[发明专利]一种幂次乘波体的纵向稳定性优化方法及系统

权利要求书

1.一种幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述方法包括：

沿目标分割面将原始流场的流线簇分割形成第一流线簇段以及第二流线簇段；所述目标分割面与基准平面平行，所述第一流线簇段用于采用流线追踪方式生成幂次乘波体下表面的头部段，所述原始流场为以目标升阻比为优化目标获得的幂次乘波体对应的流场；

保持所述第一流线簇段的各个流线的流型以及所述第一流线簇段与所述第二流线簇段在所述目标分割面上的各个分割点的位置不变，通过调整所述第二流线簇段的各个流线的流型生成第三流线簇段，对幂次乘波体纵向稳定性进行优化；

追踪所述第一流线簇段以及所述第三流线簇段生成目标幂次乘波体。

2.根据权利要求1所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，还包括：

获取形成所述原始流场的原始幂次轴对称体的幂函数曲线；

沿目标分割点将所述幂函数曲线分割形成第一曲线段以及第二曲线段；所述目标分割点为根据所述第二曲线段在水平面的投影长度所确定；

所述目标分割面为经过所述目标分割点形成的与所述基准平面平行的平面。

3.根据权利要求2所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述保持所述第一流线簇段的各个流线的流型以及所述第一流线簇段与所述第二流线簇段在所述目标分割面上的各个分割点的位置不变，包括：

保持所述第一曲线段的线型以及所述目标分割点的位置不变。

4.根据权利要求3所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述调整所述第二流线簇段的各个流线的流型生成第三流线簇段；包括：

将所述第二曲线段调整为沿所述目标分割点朝向所述基准平面延伸的直线段；

调整所述直线段在水平面的投影长度或调整所述直线段与水平面的夹角并根据相应的曲线方程生成第三曲线段，以便根据所述第三曲线段实现对所述第二流线簇段的各个流线的流型的调整。

5.根据权利要求4所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述调整所述直线段在水平面的投影长度并根据相应的曲线方程生成第三曲线段，包括：

保持所述直线段与水平面的夹角不变，调整所述直线段在水平面的投影长度增长并根据相应的曲线方程生成第三曲线段，以便根据所述第三曲线段实现所述第二流线簇段的各个流线的流型的调整。

6.根据权利要求5所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述直线段在水平面的投影长度调整完成后，通过以下曲线方程生成所述第三曲线段：

z＝c.(L_basic+x)^m(-L_basic≤x≤-L2)

式中：

L_basic为原始流场总长，c为系数，m为指数，L2为直线段在水平面的投影长度。

7.根据权利要求4所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述调整所述直线段与水平面的夹角并根据相应的曲线方程生成第三曲线段，包括：

保持所述直线段在水平面的投影长度不变，调整所述直线段与水平面的夹角变小并根据相应的曲线方程生成第三曲线段，以便根据所述第三曲线段实现所述第二流线簇段的各个流线的流型的调整。

8.根据权利要求7所述的幂次乘波体的纵向稳定性优化方法，其特征在于，所述直线段与水平面的夹角调整完成后，通过以下曲线方程生成所述第三曲线段：

z＝tanδ.x+c.L1^m+tanδ.L2(-L2≤x≤0)

式中：

c为系数，m为指数，δ为直线段与水平面的夹角，L1+L2＝L_basic，L2为直线段在水平面的投影长度，L_basic为原始流场总长。

9.一种幂次乘波体的纵向稳定性优化系统，其特征在于，所述系统包括：

流场分割机构，用于沿目标分割面将原始流场的流线簇分割形成第一流线簇段以及第二流线簇段；所述目标分割面与基准平面平行，所述第一流线簇段用于采用流线追踪方式生成幂次乘波体下表面的头部段，所述原始流场为以目标升阻比为优化目标获得的幂次乘波体对应的流场；

纵向稳定性优化机构，用于保持所述第一流线簇段的各个流线的流型以及所述第一流线簇段与所述第二流线簇段在所述目标分割面上的各个分割点的位置不变，通过调整所述第二流线簇段的各个流线的流型生成第三流线簇段，对幂次乘波体纵向稳定性进行优化；

乘波体生成机构，用于追踪所述第一流线簇段以及所述第三流线簇段生成目标幂次乘波体。