[发明专利]一种面向超声速飞行器远场声爆抑制的近场伴随优化方法

权利要求书

1.一种面向超声速飞行器远场声爆抑制的近场伴随优化方法，其特征在于，包括：

给定参数化初始近场波形，获取近场、远场过压信号并进行模态分解；

提取各分解模态及其特征值分布，反求近场过压信号；

基于CFD网格划分，根据反求的近场过压信号和给定的机身下方位置某一线段，完成由近场过压与目标过压分布构成的目标函数变分，构造并求解伴随方程；

基于序列二次规划算法进行优化设计，对设计结果进行正向计算校核。

2.根据权利要求1所述的一种面向超声速飞行器远场声爆抑制的近场伴随优化方法，其特征在于，所述获取近场、远场过压信号并进行模态分解，包括：

基于参数化初始近场波形，采用拉丁超立方抽样进行近场波形采样；

基于近场采样信号，获取其对应的远场信号；

将近场采样信号及其对应的远场信号排列为矢量形式；

对采集的矢量信号进行本征正交分解。

3.根据权利要求1所述的一种面向超声速飞行器远场声爆抑制的近场伴随优化方法，其特征在于，所述提取各分解模态及其特征值分布，反求近场过压信号包括：

提取各分解模态及其特征值分布；

选取占取特征值总比例95％以上的前几阶模态；

采用史蒂文斯响度级计算方法，计算地面声爆感觉噪声级；

设计出低感觉噪声级的地面过压信号；

基于Gappy POD方法反求模态叠加系数；

通过反求的模态叠加系数，反求近场过压信号。

4.根据权利要求1所述的一种面向超声速飞行器远场声爆抑制的近场伴随优化方法，其特征在于，所述基于CFD网格划分，根据反求的近场过压信号和指定的机身下方位置某一长度线段，完成由近场过压与目标过压分布构成的目标函数变分，构造并求解伴随方程包括：

基于CFD网格划分，输入近场过压信号；

在超声速飞行器机身下方位置指定某一长度线段；

由指定线段进行与CFD网格分布相交的网格单元标识；

基于标识网格单元，进行近场过压由均匀坐标系向CFD非均匀坐标系转换；

完成由近场过压与目标过压分布构成的目标函数变分，构造并求解伴随方程。

5.根据权利要求4所述的一种面向超声速飞行器远场声爆抑制的近场伴随优化方法，其特征在于，所述某一长度线段覆盖所有主要波系。