[发明专利]旋转条件下的动导数计算检测方法及动导数风洞试验方法

权利要求书

1.一种旋转条件下的动导数计算检测方法，其特征在于，包括：

流场解算步骤：根据需要计算的动导数计算公式，选择相应的确定运动规律，根据所述运动规律，对旋转复合振荡的耦合运动进行流场解算，获得计算结果；

动导数数据计算步骤：根据所述计算结果，利用动导数计算公式及相应的运动规律，计算获得周期平均动导数数据；

所述动导数计算公式及相应的运动规律包括：

-周期平均纵向洗流时差导数计算公式及沿z轴的小振幅振荡运动规律；

-周期平均俯仰阻尼导数计算公式及小振幅俯仰振荡运动规律；或者

-周期平均滚转阻尼组合导数计算公式及小振幅滚转振荡运动规律；

周期平均纵向洗流时差导数计算公式及沿z轴的小振幅振荡运动规律包括：

沿z轴的小振幅振荡运动规律为：

其中

z表示气流坐标轴系oxyz的z坐标；气流坐标轴系oxyz为：原点o：质心；x轴正向：沿飞行速度方向；z轴正向：在飞行器对称面内垂直于ox轴指向下方；y轴正向：按照右手法则确定y轴正向；

z(t)表示t时刻的z坐标值；

t表示时间；

z₀表示振荡运动的振幅；

ω₁表示振荡运动的圆频率；

表示振荡运动的初始相位；

周期平均纵向洗流时差导数计算公式：

其中

表示的周期平均值，即周期平均纵向洗流时差导数；

表示纵向洗流时差导数，指C_m对的偏导数；

C_m表示绕气流坐标轴系oxyz的oy轴的力矩系数；

M_y表示绕气流坐标轴系oxyz的oy轴的力矩，即俯仰力矩；

ρ表示空气密度；

V表示飞行器速度；

S_r表示参考面积；

L_r表示参考长度；

表示无量纲的合成攻角变化率；

表示合成攻角变化率，即合成攻角对时间的导数；

表示减缩频率；

π表示圆周率；

cosα_Φ表示α_Φ的余弦值；

α_Φ表示合成攻角，即纵轴与来流速度的夹角，仅取正；

下标Φ表示一个空间角度，作为合成攻角与攻角α进行区分的标识；

机体坐标轴系ox₁y₁z₁包括：

原点o：质心；x₁轴正向：沿纵轴指向来流；y₁轴正向：在对称面内，向上；z₁轴正向：按照右手法则确定z₁轴正向；

C_m(γ)表示指当前滚转角γ下，俯仰力矩系数C_m的值；

γ表示滚转角，即来流速度在横截面的投影与指定子午面的夹角，所述横截面为垂直于纵轴的切面；

γ(t)表示t时刻的滚转角；

ω₂表示绕自身纵轴旋转的圆频率，要求ω₂＝nω₁，n为大于2的正整数；

表示滚转角的初始相位；

表示当前滚转角γ下，俯仰力矩系数的值；

表示将C_m对α_Φ、q及α_Φ、q的变化率进行泰勒展开后的第一项，即除了γ之外的变量均取零值时的C_m；

q表示俯仰角速度。

2.根据权利要求1所述的旋转条件下的动导数计算检测方法，其特征在于，所述计算结果包括以下任一个或任多个结果：密度、压强、速度。