一种粘性干扰效应气动力天地换算方法

摘要

一种粘性干扰效应气动力天地换算方法，包括如下步骤：(1)通过地面风洞试验获得粘性作用下的气动力数据；(2)通过无粘Euler方程CFD计算获得无粘气动力数据；(3)采用激波修正的粘性干扰相关性参数将气动力数据换算到实际飞行状态。本发明基于已有地面风洞试验设备和条件，基于已有的高效CFD计算方法，无需进行地面硬件设备的改进和CFD软件技术的开发；原理简单，实际可操作性强；换算更为准确。

主权项

1.一种粘性干扰效应气动力天地换算方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用地面风洞试验获得粘性作用下的气动力数据C_e；(2)采用无粘Euler方程CFD计算获得无粘气动力数据C_o；(3)采用公式(i)计算地面风洞试验状态下的粘性干扰相关性参数和实际飞行来流状态下的粘性干扰相关性参数其中的壁面温度和自由来流条件分别取对应的风洞试验状态和实际飞行状态；${\bar{v}}_{\infty }^{\prime \prime }\equiv \frac{M_{\infty }{C}^{\prime }}{\sqrt{{\mathrm{Re}}_{\infty }}}---\left(i\right)$式中$C^{\prime }={\left(\frac{T^{\prime }}{T_{\infty }}\right)}^{0.5}\left(\frac{T_{\infty }+122.1\times {10}^{-(5/T_{\infty })}}{T^{\prime }+122.1\times {10}^{-(5/T^{\prime })}}\right)$而$\frac{T^{\prime }}{T_{\infty }}=0.468+0.532\frac{T_w}{T_{\infty }}+0.195\frac{\gamma -1}{2}{M}_{\infty }^2$其中T_w为飞行器壁面温度，T_∞、M_∞、Re_∞分别为自由来流的温度、马赫数和雷诺数；T′为参考温度，γ为比热比；(4)采用下面的公式(ii)计算实际飞行状态下的气动力数据C_f；$.C_f=C_o+\frac{{\bar{v}}_{\infty \_f}^{\prime \prime }}{{\bar{v}}_{\infty \_e}^{\prime \prime }}·(C_e-C_o)---\left(\mathrm{ii}\right)$