[发明专利]一种非稳态情况下飞行器空气舵缝隙的气动热评估方法

摘要

一种非稳态情况下飞行器空气舵缝隙的气动热评估方法，包括步骤如下：一、通过数值求解飞行器流场的N－S方程，获得飞行器外壁表面热流；二、对舵缝隙内是否存在非定常效应进行判断并相应处理；三、获得若干周期内舵缝隙区域特征点处定常方法的平均热流；四、获得若干周期内特征点处非定常方法的平均热流并和定常方法结果比较，根据情况相应处理；五、获得舵缝隙区域干扰因子，利用曲线拟合方法获得干扰因子随舵偏变化的分段解析函数曲线；六、将干扰因子的分段函数曲线嵌入到气动热工程计算程序，获得飞行器在设定弹道时间段的舵缝隙区域热环境结果。本发明在保证空气舵缝隙气动热评估结果可靠性的同时能够有效减小评估结果的冗余度。

主权项

一种非稳态情况下飞行器空气舵缝隙的气动热评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用有限体积法或有限差分法数值求解飞行器流场的N－S方程，获得飞行器外壁表面热流，并获取残差收敛曲线；步骤二、对飞行器空气舵与舱体之间的缝隙内是否存在非定常效应进行判断，如果空气舵缝隙区域流动存在非定常效应，则进入步骤三；如果空气舵缝隙区域流动不存在非定常效应，则进入步骤五；步骤三、在空气舵缝隙内选取特征点，对若干周期内定常计算方法获得的热流数据进行平均处理得到空气舵缝隙区域在特征点处的平均热流结果；步骤四、采用非定常计算方法获得步骤三中选取的特征点处若干周期内的平均热流结果，对比特征点处非定常计算方法和定常计算方法的热流结果：如果非定常计算方法的平均热流结果小于定常计算方法的平均热流结果或非定常计算方法的平均热流结果与定常计算方法的平均热流结果的偏差在10％以内，则进入步骤五；步骤五、获得空气舵缝隙区域的干扰因子，对舵偏变化范围进行分段，利用曲线拟合方法获得干扰因子关于舵偏变化的分段解析函数曲线；步骤六、将步骤五中获得的干扰因子关于随舵偏变化的分段解析函数曲线嵌入到气动热工程计算程序中，计算获得飞行器在设定的弹道时间段内的空气舵缝隙区域热环境曲线。