建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法。
【背景技術】
[0002] 暫沖式風洞通過控制調壓閥來控制流場，氣源壓力和調壓閥的開度決定了通過風 洞的氣流，當流場穩定之后，調壓閥的開度也將基本不變。每次吹風試驗開始前，由于試驗 條件的不同，傳統技術沒有辦法計算出精確的預置開度。有的是通過理論計算給出一個理 論值，這種理論計算得出的值往往偏差較大，導致流場建立時需要反復調節閥門經過一段 時間才能達到合適的值，耗時較長。有的是把亞跨流場的預置開度直接設定為一個較小的 值，這樣做的不足在于吹風啟動之后，閥門只開了一個很小的量，遠遠不能滿足建立流場所 需要的開度，控制程序經過調節就會很盲目，導致閥門開度的大起大落，流場建立的時間也 較長，甚至有可能出現發散，直接導致吹風失敗。建立穩定流場時間過長，還會浪費能源。
【發明內容】
[0003] 本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[0004] 本發明還有一個目的是提供了一種建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置 開度模型方法，其克服現有技術只給調壓閥預置一個小的開度或者設置一個理論計算值， 然后進行流場調節的盲目性和不安全性以及高耗能等問題，通過本模型，每次試驗均可直 接得出準確的預置開度。
[0005] 為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了建立暫沖式亞跨超風洞亞跨 流場調壓閥預置開度模型方法，包括：
[0006] 步驟一、在暫沖式亞跨超風洞中，采集在吹風實驗的中的多個原始數據組，每個原 值數據組包括馬赫數、氣源壓力和調壓閥的開度值，其中，每個原始數據組中的調壓閥開度 值為吹風實驗處于該原始數據組中的馬赫數和氣源壓力值時，所對應的調壓閥的開度值；
[0007] 步驟二、擬合多個原始數據組，得到擬合結果為公式（1)，其中，X軸為馬赫數，y軸 為氣源壓力，z軸為調壓閥開度值，m為馬赫數的最高階次，η為氣源壓力的最高階次，Pl]為 對應項的系數為系數，i為馬赫數的階次，且i < m，j為氣源壓力的階次，且j < η ;
[0009] 步驟三、對步驟二得到的公式（1)進行誤差分析，
[0010] 若誤差在預設定誤差范圍內，則公式（1)為調壓閥預置開度模型；
[0011] 若誤差超出預設定誤差范圍內，則提高公式（1)中i和j的數值，重復步驟三，直 至模型的誤差在預設定誤差范圍內。
[0012] 優選的是，所述的建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法中， 所述步驟一中，采集的原始數據中馬赫數的范圍為0. 3~1. 2。
[0013] 優選的是，所述的建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法中， 所述步驟一中，采集的原始數據中氣源壓力范圍為0~2MPa。
[0014] 優選的是，所述的建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法中， 所述步驟二中，
[0015] 根據步驟一采集的多個原始數據組，建立三角坐標系，X軸為馬赫數，Y軸為氣源 壓力，Z軸為調壓閥開度值，采用最小二乘法擬合多個原始數據組，得到擬合結果為公式 ⑴。
[0016] 優選的是，所述的建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法中， 所述步驟三中，對公式（1)的誤差分析具體為：
[0017] 將每個原始數據組中的馬赫數和氣源壓力值帶入到公式（1)中，求出相應的調壓 閥的開度值，計算通過公式（1)與閥門開度值與原始數據中的閥門開度之間的誤差；
[0018] 若誤差在預設定誤差范圍內，則公式（1)為調壓閥預置開度模型；
[0019] 若誤差超出預設定誤差范圍內，則提高公式（1)中i和j的數值，重復步驟三，直 至模型的誤差在預設定誤差范圍內。
[0020] 優選的是，所述的建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度模型方法中， 所述步驟三中，預設定容忍范圍內為-5mm~5mm。
[0021] 本發明至少包括以下有益效果：第一、原始數據都是從吹風數據篩選而來，所以說 原始數據具有較高的準確性和非常強的針對性；第二、然后就可以利用最小二乘算法得到 閥門開度和馬赫數、氣源壓力之間的關系，并且誤差范圍很小，這樣足以保證流場控制程序 通過擬合結果計算所得閥門開度的準確性；第三、應用本發明公開的模型對調壓閥設定預 置開度，可以避免吹風啟動之后調節調壓閥開度的盲目性，縮短流場穩定時間，使風洞迅速 建立所需要的流場，進而提高吹風效率，節省能源，同時本模型也可用于超音速流場。
[0022] 本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本 發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明流程圖。
[0024] 圖2為本發明實施中統計得到的不同馬赫數不同氣源壓力穩定狀態時對應的調 壓閥的開度點。
[0025] 圖3為本發明實施中最小二乘法擬合得到的曲面.
[0026] 圖4為本發明實施中誤差分析結果。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文 字能夠據以實施。
[0028] 應當理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"以及"包括"術語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0029] 如圖1所示，本發明提供了一種建立暫沖式亞跨超風洞亞跨流場調壓閥預置開度 模型方法，包括：
[0030] 步驟一、在暫沖式亞跨超風洞中，采集在吹風實驗的中的多個原始數據組，每個原 值數據組包括馬赫數、氣源壓力和調壓閥的開度值，其中，每個原始數據組中的調壓閥開度 值為吹風實驗處于該原始數據組中的馬赫數和氣源壓力值時，所對應的調壓閥的開度值；
[0031] 步驟二、擬合多個原始數據組，得到擬合結果為公式（1)，其中，X軸為馬赫數，y軸 為氣源壓力，z軸為調壓閥開度值，m為馬赫數的最高階次，η為氣源壓力的最高階次，Pl]為 對應項的系數為系數，i為馬赫數的階次，且i < m，j為氣源壓力的階次，且j < η ;
[0033] 步驟三、對步驟二得到的公式（1)進行誤差分析，
[0034] 若誤差在預設定誤差范圍內，則公式（1)為調壓閥預置開度模型；
[0035] 若誤差不超出預設定誤差范圍，則提高公式（1)中i和j的數值，重復步驟三，直 至模型的誤差在預設定誤差范圍內。
[0036] 在一個實施方式中，在步驟一中，采集的原始數據中馬赫數的范圍為0. 3~1. 2。
[0037] 在一個實施方式中，在步驟一中，采集的原始數據中氣源壓力范圍為0~2MPa。
[0038] 在一個實施方式中，在步驟二中，根據步驟一采集的多個原始數據組，建立三角坐 標系，X軸為馬赫數，Y軸為氣源壓力，Z軸為調壓閥開度值，采用最小二乘法擬合多個原始 數據組，得到擬合結果為公式（1)。
[0039] 在一個實施方式中，在步驟三中，對公式（1)的誤差分析具體為：
[0040] 將每個原始數據組中