【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天领域，特别涉及一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、对于高马赫数边界层，转捩的发生会使得湍流边界层的壁面摩擦系数和传热系数急剧增加，是层流边界层的3-5倍，并且研究表明，全层流与全湍流的热防护系统的重量可相差4倍左右，全层流的总阻力将比全湍流状态降低30%左右，而有效载荷是全湍流的2倍。因此延迟边界层转捩对高马赫数飞行器降热和减阻有非常重要的工程意义。
2、然而目前的控制第二模态转捩的方案，多集中在二维平板或准三维圆锥（零攻角圆锥），并没有给出有攻角状态圆锥边界层中第二模态的控制方案。而且，由于飞行器壁面温度随飞行状态实时都在改变，也不利于对飞行器实施控制。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法、装置、设备及介质，通过在飞行器的迎风区构建具有几何中心温度变化快，外缘变化慢的特点的区域，在飞行器温度调控的过程中具有很好的抑制第二模态的控制效果，可以有效地抑制三维球锥边界层迎风区第二模态转捩，实现飞行器降热减阻。其具体方案如下：
2、第一方面，本申请提供了一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，包括：
3、确定所述球锥类飞行器当前的主导模态；
4、若当前所述主导模态为所述球锥类飞行器对应的第二模态，则基于所述第二模态确定所述球锥类飞行器对应的目标区域；
5、利用预设温度调控组件基于预设温度调控规则调控所述目标区域的温度，以
6、可选的，所述确定所述球锥类飞行器当前的主导模态，包括：
7、对所述球锥类飞行器进行数值模拟得到对应的直接数值模拟数据；
8、基于预设全局稳定性工具根据所述直接数值模拟数据预测所述球锥类飞行器的不稳定波线性演化结果，以根据所述不稳定波线性演化结果确定所述球锥类飞行器当前的所述主导模态。
9、可选的，所述基于所述第二模态确定所述球锥类飞行器对应的目标区域，包括：
10、确定所述球锥类飞行器的所述第二模态对应的同步区间，并根据所述同步区间确定所述目标区域。
11、可选的，所述确定所述球锥类飞行器的所述第二模态对应的同步区间，包括：
12、对所述球锥类飞行器的所述第二模态进行线性稳定性分析得到所述同步区间。
13、可选的，所述根据所述同步区间确定所述目标区域，包括：
14、确定所述同步区间的区间范围，并在所述区间范围内确定所述目标区域的区域中心点，以根据所述区域中心点确定所述目标区域的区域范围。
15、可选的，所述目标区域为满足预设区域面积条件的圆形区域。
16、可选的，所述利用预设温度调控组件基于预设温度调控规则调控所述目标区域的温度，包括：
17、确定当前所述球锥类飞行器的飞行状态，并根据所述飞行状态实时利用所述预设温度调控组件基于所述预设温度调控规则对所述目标区域进行加热或冷却。
18、第二方面，本申请提供了一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制装置，包括：
19、模态确定模块，用于确定所述球锥类飞行器当前的主导模态；
20、区域确定模块，用于若当前所述主导模态为所述球锥类飞行器对应的第二模态，则基于所述第二模态确定所述球锥类飞行器对应的目标区域；
21、温度调控模块，用于利用预设温度调控组件基于预设温度调控规则调控所述目标区域的温度，以抑制球锥类飞行器迎风区的转捩；所述预设温度调控规则为控制所述目标区域中从重心到边缘的温度变化速率逐渐降低。
22、第三方面，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现前述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法。
23、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法。
24、本申请在确定球锥类飞行器当前的主导模态后，若当前主导模态为球锥类飞行器对应的第二模态，则基于第二模态确定球锥类飞行器对应的目标区域，并利用预设温度调控组件基于预设温度调控规则调控目标区域的温度，以抑制球锥类飞行器迎风区的转捩；其中上述预设温度调控规则为控制目标区域中从重心到边缘的温度变化速率逐渐降低。通过上述技术方案，本申请提供了一种针对有攻角球锥边界层第二模态的转捩抑制方案，可以通过对飞行器迎风区边界层中的部分区域的温度进行控制抑制球锥类飞行器边界层的转捩，并且由于该区域中温度的几何中心变化快，外缘变化慢的特点，在温度调控的过程中具有很好的抑制第二模态的控制效果，因此可以有效地抑制三维球锥边界层迎风区第二模态转捩，实现了飞行器的降热减阻，提升了飞行器的气动性能。
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1.一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述确定所述球锥类飞行器当前的主导模态，包括：
3.根据权利要求1所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述基于所述第二模态确定所述球锥类飞行器对应的目标区域，包括：
4.根据权利要求3所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述确定所述球锥类飞行器的所述第二模态对应的同步区间，包括：
5.根据权利要求3所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述根据所述同步区间确定所述目标区域，包括：
6.根据权利要求1所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述目标区域为满足预设区域面积条件的圆形区域。
7.根据权利要求1至6任一项所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述利用预设温度调控组件基于预设温度调控规则调控所述目标区域的温度，包括：
8.一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述确定所述球锥类飞行器当前的主导模态，包括：
3.根据权利要求1所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述基于所述第二模态确定所述球锥类飞行器对应的目标区域，包括：
4.根据权利要求3所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述确定所述球锥类飞行器的所述第二模态对应的同步区间，包括：
5.根据权利要求3所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特征在于，所述根据所述同步区间确定所述目标区域，包括：
6.根据权利要求1所述的球锥类飞行器迎风区转捩的抑制方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓虎，涂国华，陈阔，张彬，黄文锋，陈坚强，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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