[发明专利]一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法

说明书

本发明提供了一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，通过奇点代替原有的翼型模型，再根据奇点计算出压力系数修正公式，并通过压力系数修正公式对风力机翼型的洞壁干扰修正。这种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法中的奇点的布置方式通过较少的点源点涡个数进行模拟模型，极大的减少了洞壁干扰修正的计算量。

技术领域

本发明涉及风洞试验领域，尤其涉及一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法。

背景技术

壁压信息法解决了传统洞壁干扰方法在研究风洞试验中复杂流动问题时的局限性，因而在多种风洞试验中被广泛应用。现有技术中存在多种基于壁压信息法的洞壁干扰修正方法。

英国P.R.Ashin和荷兰Labrujere在洞壁干扰修正时，需要知道整个洞壁表面的静压分布，以此作为边界条件，对模型和尾流进行求解，最后得到洞壁干扰速度。但因其所需测点繁多，修正程序复杂，故计算效率低。Hackett等人通过等效基本解来模拟试验模型和试验尾流，所需测点少，操作简单，修正程序很实用。但是该方法要求必须测到试验模型下游处的洞壁压力系数的渐近值，才可以对试验数据进行准确修正，否则修正结果一般会过量。而且测压与测力试验修正方法不一样，使得修正结果不够准确。江桂清利用动量定理推导出远下游的壁压系数分布渐近值与阻力系数的关系，同时考虑了洞壁阻塞干扰轴向迁移加速度效应，使得测压与测力试验的修正方法一致，修正结果也更为可信。

但是现有技术中没有一套统一的修正方法，不便于推广和使用。所以有必要设计一种统一的翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法来解决上述问题

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中洞壁干扰修正方法不统一的问题，本发明提供了一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种翼型风洞试验的洞壁干扰修正方法，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)。

作为优选，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个所述奇点的所述奇点强度；

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；