基于ALW-MR-WENO算法的机翼性能测试方法

本发明涉及飞行器性能测试，特别涉及一种基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法。

背景技术：

1、在实际的生活中，对于飞行器性能的测试充满了各种不确定性，因此设计一种数值方法来模拟该类问题显得尤为重要。而对于该类问题的数值模拟方法，经常需要捕捉一些气动性能方面的细节特征，而这就对算法的性能提出了更高的要求。但是对于现有的高维高阶算法来说，尤其是在非结构网格上，比如三角形或四面体网格，一直存在以下问题：一是在重构高次多项式的过程中需要人为求解线性权，这需要大量的时间；二是求解后线性权可能存在负值，甚至不存在，这会对此类问题的模拟产生很大程度的影响，甚至导致模拟过程的中断；三是算法结构复杂，计算效率低；四是不易于求解高维高阶问题。因此如何设计一种结构简单、计算效率高而且鲁棒性强的算法至关重要。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，通过自适应线性权技术并结合现有的数值方法来模拟马赫数和攻角不同时，机翼表面气动特性的分布情况。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，包括：

4、确定计算区域，并对所述计算区域进行网格划分；

5、根据设定的马赫数和攻角设置网格内相应的初始的流体物理参数；所述流体物理参数包括流体平均密度、流体x方向平均速度、流体y方向平均速度和流体平均总能量；

6、采用alw-mr-weno方法对初始的流体物理参数进行高阶重构，得到最终重构多项式；所述最终重构多项式包括三阶格式的最终重构多项式和四阶格式的最终重构多项式；

7、基于所述最终重构多项式确定计算区域内的流体物理参数；

8、根据计算区域内的流体物理参数，确定不同马赫数和攻角时飞行器机翼性能。

9、为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

10、一基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试系统，包括：

11、计算区域确定及划分模块，用于确定计算区域，并对所述计算区域进行网格划分；

12、初始的流体物理参数设置模块，用于根据设定的马赫数和攻角设置网格内相应的初始的流体物理参数；所述流体物理参数包括流体平均密度、流体x方向平均速度、流体y方向平均速度和流体平均总能量；

13、高阶重构模块，用于采用alw-mr-weno方法对初始的流体物理参数进行高阶重构，得到最终重构多项式；所述最终重构多项式包括三阶格式的最终重构多项式和四阶格式的最终重构多项式；

14、流体物理参数确定模块，用于基于所述最终重构多项式确定计算区域内的流体物理参数；

15、性能确定模块，用于根据计算区域内的流体物理参数，确定不同马赫数和攻角时飞行器机翼性能。

16、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

17、本发明设计的针对不同马赫数和攻角时机翼表面的气动特性的分布情况的数值方法(即alw-mr-weno方法)，结合本发明的新型自适应线性权技术，极大地简化了算法结构，提高了计算效率，而且鲁棒性强，从而能够更好的对飞行器机翼性能进行测试。

技术特征：

1.一基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，其特征在于，采用alw-mr-weno方法对初始的流体物理参数进行高阶重构，得到最终重构多项式，确定计算区域内的流体物理参数，具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，其特征在于，所述一次代数多项式q1(x,y)的表达式为：

4.根据权利要求3所述的基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，其特征在于，所述最终重构多项式q(x,y)的表达式为：

5.根据权利要求2所述的基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试方法，其特征在于，所述光滑因子的计算公式为：

7.一基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的基于alw-mr-weno算法的机翼性能测试系统，其特征在于，高阶重构模块具体包括：

技术总结本发明公开了一种基于ALW‑MR‑WENO算法的机翼性能测试方法，涉及飞行器性能测试技术领域，该方法包括：确定计算区域，并对计算区域进行网格划分；根据设定的马赫数和攻角设置网格内相应的初始的流体物理参数；采用ALW‑MR‑WENO方法对初始的流体物理参数进行高阶重构，得到最终重构多项式；基于最终重构多项式确定计算区域内的流体物理参数；根据计算区域内的流体物理参数，确定不同马赫数和攻角时飞行器机翼性能。通过自适应线性权技术并结合现有的数值方法来模拟马赫数和攻角不同时，机翼表面气动特性的分布情况，能够提高飞行器机翼性能测试的效率和精度。技术研发人员：林谊成,朱君受保护的技术使用者：南京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/4/29