[发明专利]一种飞行试验转捩判断方法

权利要求书

1.一种飞行试验转捩判断方法，其特征在于，步骤如下：

(1)通过飞行试验，实测飞行器壁面不同测点处温度数据，根据实测的温度数据，确定净热流以及净热流随时间的演化曲线；

(2)根据上述飞行试验实际飞行情况重构飞行器弹道，在该弹道上选取一系列状态点，采用数值方法，得到层流状态下各状态点壁面热流分布，进而确定飞行器试验中各测点位置的计算热流；

(3)根据步骤(1)(2)的结果计算每个测点的无量纲热流φ，φ≥2时，判断该测点处于转捩或湍流状态，否则处于层流状态；

所述的无量纲热流φ通过以下任一方式确定：

1)、首先，将步骤(1)中确定的净热流转换至壁面温度为T时的热流所述的T与步骤(2)中计算热流时的壁面温度相同；

然后，利用公式计算无量纲热流；

其中，为步骤(2)中计算的热流；

2)、首先，将步骤(2)中计算的热流转换为各测点的净热流转换过程中使用的壁面温度采用飞行试验中实测的温度数据；

然后，利用公式计算无量纲热流；

其中，为步骤(1)中的净热流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的状态点要求能够反映重构弹道的重要特征，包括弹道顶点、攻角突变前后、侧滑角突变前后，以及其它会引起热流突变的状态点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(3)中根据得到无量纲热流φ结合对应测点的位置，生成φ的云图，显示转捩阵面随着状态点的变化过程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据每个时刻各个测点的无量纲热流φ，用横坐标表示时间，纵坐标表示各测点，生成φ的二维表格，将φ≥2的单元格突出显示，显示转捩的时空变化。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中的数值方法采用有限体积法求解三维可压缩雷诺平均Navier-Stokes方程，空间离散选择AUSM+格式并使用Minmod限制器，时间推进选择无条件稳定的LU-SGS方法。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(3)之后执行如下步骤：

首先，根据步骤(3)的判断结果，确定转捩位置；

然后，根据数值计算中确定的每个时刻、各个测点位置的基于动量损失厚度的雷诺数Re_θ和边界层外缘马赫数Ma_e，得到转捩位置与Re_θ和Ma_e的关系，将该关系作为转捩准则。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过热流辨识方法，得到测点的净热流随时间的演化曲线。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中由壁面热流分布确定测点位置的计算热流，通过Tecplot软件的数据插值功能而获得，进一步采用Python进行批处理，快速得到测点位置在系列状态点下的计算热流。