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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直升机气动声学,特别是涉及一种旋翼厚度噪声确定方法、装置、介质及产品。
技术介绍
1、当前直升机噪声是世界各国共同面临的问题,开展直升机噪声的研究不仅为了满足民用适航条例,更有利于军事方面的声隐身,其中旋翼厚度噪声又是直升机最主要的噪声源之一。
2、旋翼厚度噪声主要与桨叶外形和飞行状态有关,在研究给定飞行状态下的旋翼噪声特性时,需要根据桨叶外形创建桨叶表面网格从而计算噪声。如图2-图5所示,此时需要众多的数据点拟合翼型轮廓,并通过精确建模捕捉桨叶外形,为噪声计算提供了可靠的声源信息。但是精确的外形建模会显著增大桨叶表面网格点的数量,在计算旋翼噪声时,需依次求解每个网格单元的声压时间历程,进而增大了噪声求解时间。
3、为此,本专利技术提出了一种旋翼噪声计算方法,能够跟随翼型轮廓的曲率自适应调整布点密度,有效解决了上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种旋翼厚度噪声确定方法、装置、介质及产品,跟随翼型轮廓的曲率自适应调整布点密度,提高了旋翼厚度噪声的确定效率。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
3、一种旋翼厚度噪声确定方法,包括:
4、确定旋翼的各桨叶的声压;
5、基于所有桨叶的声压,确定所述旋翼的厚度噪声;
6、其中,任一桨叶的声压的确定过程,包括:
7、获取桨叶的多个按照设定顺序编号的初始翼型点的坐标;所述初始翼型点为构成翼型曲线的优化前的翼型
8、基于各所述初始翼型点的坐标,确定对应初始翼型点的弧长和曲率;
9、基于所有初始翼型点的弧长和曲率,确定初始面积;
10、获取优化翼型点的个数;
11、将第一个初始翼型点的坐标确定为第一个优化翼型点的目标坐标,将最后一个初始翼型点的坐标确定为最后一个优化翼型点的目标坐标;
12、从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、所有初始翼型点的弧长和所述初始面积,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标;
13、获取桨叶的多个展向位置;
14、基于所有优化翼型点的目标坐标和所有展向位置,确定桨叶的多个网格单元;
15、确定各所述网格单元的声压;
16、根据所有所述网格单元的声压,确定桨叶的声压。
17、可选地,基于各所述初始翼型点的坐标,确定对应初始翼型点的弧长,包括:
18、初始化第一个初始翼型点的弧长为0;
19、基于第一个初始翼型点的弧长和各初始翼型点的坐标,以第一个初始翼型点为起点,按照所述设定顺序依次确定各初始翼型点的弧长;当前初始翼型点的弧长是基于当前翼型点的坐标、上一初始翼型点的坐标和上一初始翼型点的弧长确定的。
20、可选地,从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、所有初始翼型点的弧长和所述初始面积,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标,包括:
21、基于所述优化翼型点的个数和所有初始翼型点的弧长,确定优化平均弧长;
22、基于所述优化翼型点的个数和所述初始面积,确定优化平均面积;
23、从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、第一个初始翼型点的弧长、所述优化平均弧长和所述优化平均弧长,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标。
24、可选地,从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、第一个初始翼型点的弧长、所述优化平均弧长和所述优化平均弧长,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标,包括:
25、对于当前优化翼型点:
26、获取上一优化翼型点的目标弧长;第一个优化翼型点的目标弧长为第一个初始翼型点的弧长,第一个优化翼型点的目标曲率为第一个初始翼型点的曲率;
27、基于所述优化平均弧长,确定当前优化翼型点的初始弧长增量;
28、基于上一优化翼型点的目标弧长和当前优化翼型点的初始弧长增量,确定当前优化翼型点的初始弧长;
29、基于当前优化翼型点的初始弧长、当前优化翼型点的初始弧长增量、上一优化翼型点的目标弧长和上一优化翼型点的目标曲率,对当前优化翼型点的弧长增量、弧长和曲率进行迭代更新,得到当前优化翼型点的目标弧长;其中,当前优化翼型点的任一当前迭代次数下的弧长的确定过程包括:
30、获取当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长和曲率;
31、基于当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长和初始曲率序列,确定当前优化翼型点上一迭代次数下的曲率;所述初始曲率序列为初始翼型点的曲率构成的序列;
32、基于当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长、当前优化翼型点上一迭代次数下的曲率、上一优化翼型点的目标弧长和上一优化翼型点的目标曲率,计算当前优化翼型点上一迭代次数下的微段面积;
33、基于当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长和当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长增量,确定当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长;
34、基于当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长和初始曲率序列,确定当前优化翼型点当前迭代次数下的曲率;
35、基于当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长、当前优化翼型点当前迭代次数下的曲率、上一优化翼型点的目标弧长和上一优化翼型点的目标曲率,计算当前优化翼型点当前迭代次数下的微段面积;
36、基于当前优化翼型点上一迭代次数下的微段面积、当前优化翼型点当前迭代次数下的微段面积、所述优化平均面积和当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长增量,确定当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长增量;
37、判断当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长增量的平方是否小于预设阈值;
38、若是,则将当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长确定为当前优化翼型点的目标弧长;
39、若否,则将当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长更新为当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长,将当前优化翼型点上一迭代次数下的曲率更新为当前优化翼型点当前迭代次数下的曲率,并返回“基于当前优化翼型点上一迭代次数下的弧长和初始曲率序列,确定当前优化翼型点上一迭代次数下的曲率”进行迭代更新,直到当前优化翼型点当前迭代次数下的弧长增量的平方小于所述预设阈值;
40、基于当前优化翼型点的目标弧长和初始翼型点坐标序列,确定当前优化翼型点的目标坐标;所述初始翼型点坐标序列为所有初始翼型点的坐标构成的序列。
41、可选地,任一当前网格单元的声压的确定过程,包括:
42、在所述旋翼运动过程中的任一时刻:
43、获取当前网格单元到观测点的距离和当前网格单元在面法矢方向的投影速度;
44、基于所述距离和所述投影速度,确定所述当前网格单元的声压。
45、一种计算机装置,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,于各所述初始翼型点的坐标,确定对应初始翼型点的弧长,包括:
3.根据权利要求1所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、所有初始翼型点的弧长和所述初始面积,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标,包括:
4.根据权利要求3所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、第一个初始翼型点的弧长、所述优化平均弧长和所述优化平均弧长,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标,包括:
5.根据权利要求1所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,任一当前网格单元的声压的确定过程,包括:
6.一种计算机装置,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-5中任一项所述旋翼厚度噪声确定方法的步骤。
7.一种计
8.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述旋翼厚度噪声确定方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,于各所述初始翼型点的坐标,确定对应初始翼型点的弧长,包括:
3.根据权利要求1所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、所有初始翼型点的弧长和所述初始面积,依次确定桨叶的各优化翼型点的目标坐标,包括:
4.根据权利要求3所述的旋翼厚度噪声确定方法,其特征在于,从第一个优化翼型点开始到最后一个优化翼型点为止,基于优化翼型点的个数、第一个初始翼型点的弧长、所述优化平均弧长和所述优化平均弧长,依次确定桨叶的各优化翼型点的目...
【专利技术属性】
技术研发人员:招启军,王伟琪,陈希,赵国庆,张夏阳,王博,林沐阳,陈喆,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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