[发明专利]一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法

权利要求书

1.一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先在风洞的上洞壁和下洞壁分别布置M₀个测压点，2M₀个所述测压点沿风洞的轴线对称分布，风洞的上洞壁和下洞壁的宽度为h，然后再选取8个奇点代替翼型，所述8个奇点包括4个点源和4个点涡，其中1个所述点源分布在距离第一个所述测压点至少1.2h的位置，其余3个点源和四个点涡均匀分布在模型区；

S2、根据第j个所述测压点上的轴向总诱导速度Δu_js等于实测的第j个所述测压点上的无量纲轴向速度Δu_jc这条规则计算奇点的强度向量G，所述规则的数学模型为：Δu_js＝Δu_jc；

S3、通过所述点涡和点源的势函数计算影响系数矩阵，所述影响系数矩阵包括Q和Q′；

S4、根据所述奇点的强度向量G和影响系数矩阵Q′求出所述洞壁的干扰速度矩阵ΔU_w；

S5、根据所述洞壁的干扰速度矩阵ΔU_w计算压力系数修正公式C_P(x)。

2.如权利要求1所述的一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，其特征在于：在步骤S2中，所述轴向总诱导速度Δu_js和无量纲轴向速度Δu_jc的数学模型由以下公式确定：

式中：

Δu_j,i—第i个单位奇点及其映像系在第j个测压点处产生的轴向诱导速度；

g_i—第i个所述奇点的奇点强度；

P_jc—洞壁上第j个测压点在有模型时实测的压力；

P_jw—洞壁上第j个测压点在无模型时实测的压力；

P₀—总压；

将步骤S2中的规则的数学模型改写为矩阵形式：Q·G＝ΔU，将所述轴向总诱导速度Δu_js和无量纲轴向速度Δu_jc带入矩阵后得到：

G(g₁,g₂,…,g₈)^T；

通过最小二乘法求解可以得到，G＝(Q^TQ)^-1Q^TΔU。

3.如权利要求2所述的一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，其特征在于：在步骤S3中，所述影响系数矩阵包括Q和Q^′的数学模型由以下公式确定：

式中：

影响系数矩阵Q中的元素可由数学模型Δu_j,i代替；

影响系数矩阵Q′中的元素可由数学模型代替，表示第i个单位奇点及其映像系在第j个计算点处产生的轴向诱导速度。

4.如权利要求3所述的一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，其特征在于：在步骤S4中，所述洞壁的干扰速度矩阵ΔU_w的数学模型由以下公式确定：

ΔU_w＝Q′·G。

5.如权利要求4所述的一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，其特征在于：在步骤S5中，所述压力系数修正公式C_P(x)的数学模型由以下公式确定：

式中：

k_q—迁移加速度效应因子；

h—风洞的上洞壁和下洞壁的宽度；

c—翼型弦长；

C_xu—未经洞壁干扰修正的阻力系数值；

C_pu(x)—测得的压力系数；

P_u(x)—测压点的测量压力；

u—实际速度。