[发明专利]一种微型飞行器流动转捩信息的获取方法及装置

权利要求书

1.一种微型飞行器流动转捩信息的获取方法，其特征在于，所述方法包括：

根据微型飞行器机身绕流流场特征，将所述微型飞行器所在流场划分为多个网格区域，所述多个网格区域包括欧拉区、雷诺平均RANS区、关注区和脱离区，所述欧拉区和所述RANS区均位于微型飞行器的左右两侧，且所述RANS区位于所述微型飞行器与所述欧拉区之间，所述关注区和所述脱离区均位于所述微型飞行器的后侧，且所述关注区位于所述微型飞行器与所述脱离区之间；

获取所述微型飞行器的边界条件信息以及来流信息；

基于所述多个网格区域、所述边界条件信息、所述来流信息，利用预设转捩模型模拟所述微型飞行器表面边界层流动转捩，以及利用尺度自适应模型模拟所述微型飞行器分离流动转捩，获得所述微型飞行器的转捩信息，其中，所述预设转捩模型包括关于脉动动能的第一输运方程、关于脉动动能的单位耗散率的第一输运方程、关于间歇因子的第一输运方程，且所述预设转捩模型与所述尺度自适应模型基于剪切应力输运SST湍流模型相耦合；

所述欧拉区的上游和所述欧拉区两侧区域没有湍流涡进入，且所述欧拉区内网格间距相同；和/或，

所述RANS区位于边界层，包括驻点附近的流动分离和贴体的细长分离泡；和/或，

所述关注区内的网格为立方体网格，所述立方体网格间距用于决定尺度自适应模拟SAS方法的空间分辨率；和/或，

所述脱离区与所述关注区光滑过度，且所述脱离区沿流向的网格拉伸率位于拉伸率范围[1.1，1.2]内；

所述关于脉动动能的第一输运方程包括：

；

所述关于脉动动能的单位耗散率的第一输运方程包括：

；

所述关于间歇因子的第一输运方程包括：

；

其中，所述表示所述脉动动能，所述表示流体密度，所述表示时间，所述表示第个流体分子的速度分量，所述表示第个流体分子的空间坐标，所述表示流体分子粘性，所述表示有效粘性系数，所述表示的普朗特数，所述表示脉动动能的生成项，所述表示脉动动能的耗散项，所述表示所述单位耗散率，所述表示的普朗特数，所述表示所述单位耗散率的生成项，所述表示所述单位耗散率的耗散项，所述表示所述单位耗散率的交叉扩散项，所述表示所述间歇因子，所述表示的普朗特数，所述表示所述间歇因子的生成项，所述表示所述间歇因子的耗散项。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尺度自适应模型包括关于脉动动能的第二输运方程和关于脉动动能的单位耗散率的第二运输方程；

所述关于脉动动能的第二输运方程包括：

；

所述关于脉动动能的单位耗散率的第二运输方程包括：

；

其中，

；

其中，所述表示湍流粘性系数，所述表示混合函数，所述表示阻尼函数，所述表示应变率，所述表示湍流长度尺度，所述表示冯卡门长度尺度，所述表示尺度自适应模拟SAS模式的系数，所述表示耗散普朗特数。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，

所述边界条件信息包括所述微型飞行器的壁面温度和壁面粗糙度；和/或，

所述来流信息包括喷口的来流雷诺数、旋翼转速、尾桨转速、来流攻角中任一项或多项的组合；和/或，

所述转捩信息包括所述微型飞行器的转捩起始点和转捩区长度参数。