CN111400912B - 带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法、装置及电子设备，属于数据处理技术领域，其中方法包括：将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力；将所述锯齿尾缘所产项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型生的升阻力对应的动量原相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。本公开的方案通过对锯齿尾缘进行模化，以此来得到由锯齿尾缘影响下的流场和声场。该模化方法省时省力、高效灵活，且可适用于不同工况下各种形状的锯齿尾缘。

Description

带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法及装置

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法及装置。

背景技术

近些年随着风能的迅速发展，风力机已经遍布全国各地。然而风力机运行过程中却带来了巨大的噪声影响。降低风力机运行时的噪声成为了当前的研究热点。

近些年基于仿生学的锯齿尾缘成为了降低风力机噪声的主要被动控制方法。然而对锯齿尾缘翼型进行数值模拟时，其薄且尖的结构给网格划分带来了很大的麻烦。并且三角形尖部的网格质量很难保证，这给数值模拟带来很大的不确定性。此外，对不同形状和工况的锯齿翼型进行模拟时，每次都得从新进行网格的划分，这极大地增加了模拟的工作量。

可见，现有的针对带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的数值模拟方法存在计算工作量较大的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法、装置及电子设备，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法，包括：

将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；

获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力，包括：

获取所述流场的流向的波动速度；

根据所述波动速度计算所述锯齿尾缘的上下面压强差；

根据所述锯齿尾缘的上下面压强差，计算所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力；

所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力包括：沿所述流场的流向的阻力以及垂直于流向向上的升力，所述阻力与所述升力相垂直；其中，所述升力所述阻力/>所述U_∞为所述流场的流体的速度，所述α为所述流体与所述锯齿尾缘的平面的夹角，ρ为气流密度；

将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。

据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的流体方程的步骤之前，所述方法还包括：

将所述锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，得到所述升阻力对应的动量源项。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，得到所述升阻力对应的动量源项的步骤，包括：

将所述锯齿尾缘中单个锯齿产生的升阻力除以单个锯齿的体积，得到单个锯齿的阻力对应的动量源项以及升力对应的动量源项/>其中，

所述V_s表示锯齿尾缘中单个锯齿的体积。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的流体方程的步骤，包括：

确定所述光滑翼型主体的网格中需要添加所述锯齿尾缘对应动量源项的目标网格点的坐标；

在所述目标网格点上将锯齿尾缘的动量源项的值替换所述目标网格点的动量方程项中的外力项，得到所述带锯齿尾缘翼型上的目标网格点的气动和噪声特征的流体方程。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述带锯齿尾缘翼型上的目标网格点的气动和噪声特征的流体方程为：

其中，

所述表示压力项，所述/>表示粘性项，所述ρg表示重力项，/>为气流速度。

第二方面，本公开实施例提供了一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟装置，包括：

划分模块，用于将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；

获取模块，用于获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力；

添加模块，用于将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。

第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。

本公开实施例中的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方案，包括：将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力；将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。本公开的方案通过对锯齿尾缘进行模化，以此来得到由锯齿尾缘影响下的流场和声场。该模化方法省时省力、高效灵活，且可适用于不同工况下各种形状的锯齿尾缘。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法的流程示意图；

图2a至图2c为本公开实施例提供的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法所涉及的带锯齿尾缘翼型的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法所涉及的带锯齿尾缘翼型的的受力示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法的部分流程示意图；

图5为本公开实施例提供的一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟装置的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本公开实施例提供一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。本实施例提供的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法可以由一计算装置来执行，该计算装置可以实现为软件，或者实现为软件和硬件的组合，该计算装置可以集成设置在服务器、终端设备等中。

参见图1，本公开实施例提供的一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法，包括：

S101，将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；

本实施例提供的带锯齿翼型的气动和噪声特征模拟方法，主要应用于针对锯齿翼型的流场和声场等气动和噪声特征的模拟过程。如图2a至图2c所示，带锯齿尾缘翼型包括翼型主体部分(如图2a至图2c中所示的Z)和锯齿尾缘部分(如图2a至图2c中所示的J)，其中翼型主体部分与光滑翼型结构相同，可以将带锯齿翼型的翼型主体定义为光滑翼型主体。

在对带锯齿翼型进行数值模拟时，为方便计算，可以分别针对光滑翼型主体和锯齿尾缘进行数值模拟。其中，在针对光滑翼型主体进行数值模拟时，考虑到光滑翼型主体是比较规则的结构，可以将光滑翼型主体划分为多个网格，在每个网格点进行气动和噪声特征模拟时。针对光滑翼型主体进行网格划分和数值模拟的过程可以参见常规光滑翼型的数值模拟过程，不再赘述。

针对带锯齿翼型进行数值模拟时，考虑到锯齿尾缘其薄且尖的结构给网格划分带来了很大的麻烦，并且三角形尖部的网格质量很难保证，这会导致数值模拟存在很大的不确定性。此外，对不同形状和工况的锯齿翼型进行模拟时，每次都得从新进行网格的划分，这极大地增加了模拟的工作量。为提高针对多形状锯齿尾缘的数值模拟精度，本实施方式从锯齿尾缘相对流场的动量进行替代性模化。

S102，获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力；

带锯齿尾缘翼型的降噪效果较好，其锯齿尾缘能够改变流场的主要原因在于锯齿尾缘的每个锯齿的上下壁面之间存在压力梯度，使得锯齿附近的流场发生变化。压力梯度直接的作用效果便是产生一个垂直于锯齿平面的力。在对锯齿尾缘进行数值模拟时，可通过计算得到锯齿尾缘受到流场所产生的作用力，定义为升阻力。

如图3所示为流场中流体流经流体流经一个实体锯齿尾缘的作用力示意图，可以在锯齿尾缘及流程接触区域建立三维坐标系，结合势流理论推导锯齿尾缘诱导所产生的升阻力。

S103，将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。

依据上述步骤计算得到所述锯齿尾缘所产生的升阻力，接着用升阻力来替代模化实体锯齿尾缘进行流场的计算。带锯齿尾缘划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘主体，将锯齿尾缘模化为作用于光滑翼型主体上的用于改变流场的外接设备，直接将该锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项作为外力原项添加到光滑翼型主体对应的动量方程项中，这样，即可得到该整体的带锯齿尾缘翼型对应的流体方程。

上述本发明实施例提供的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法，通过仿生锯齿尾缘模化的方案，进行锯齿尾缘翼型的流场和噪声的计算，并提供了可将该模化方法直接应用于三维旋转叶片上的方法。相对于直接进行网格划分计算锯齿翼型的流场和声场来说，本实施例的方案所涉及的数值模拟的复杂度和计算量均大幅降低，并且在相同工况下进行计算明显有较高的计算精度，而且更有助于揭示锯齿尾缘的降噪机理，极大程度节约网格划分的时间和计算成本，缩短对锯齿尾缘翼型流场和声场的计算时间。

在上述实施例的基础上，根据本公开实施例的一种具体实现方式，如图4所示，所述获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力的步骤，可以包括：

S401，获取所述流场的流向的波动速度；

本实施方式将结合势流理论来具体推导锯齿尾缘诱导所产生的升阻力。为便于计算，忽略影响程度极小的流体粘性。如图3所示，均匀流体U_∞流经锯齿尾缘，流体与锯齿平面的夹角为α，锯齿的齿高为2h、波长为λ。

以锯齿尾缘和流场结合处建立三维坐标系，以尾缘中心处作为坐标原点，流向方向作为x轴，翼型的展向方向作为z轴建立坐标系。流体流经锯齿时，流体的速度可分解为来流速度和锯齿尾缘产生的波动速度，即

(U_∞cosα+u',U_∞sinα+v',w')；其中，

u'、v'和w'为空气流经锯齿所产生的波动速度。在图3中的yz平面，流动可近似看做二维流动。波动速度的速度势函数为

求解波动速度的势函数可得：

其中，

正负号分别表示锯齿尾缘上下壁面的势函数，b为不同x位置处锯齿的宽度，随着x方向的变化而变化。则流向的波动速度为：

S402，根据所述波动速度计算所述锯齿尾缘的上下面压强差；

依据上述步骤确定流场内流体沿流向的波动速度后，即可进一步由伯努利方程计算锯齿尾缘上下面的压强差，即为：

S403，根据所述锯齿尾缘的上下面压强差，计算所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力。

升阻力的主要原因即上下面压强差，获得压强差之后，即可依此来计算诱导所产生的升阻力。

具体的，所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力包括：沿所述流场的流向的阻力以及垂直于流向向上的升力，所述阻力与所述升力相垂直。推导计算过程为：

最终得到所述升力所述阻力/>其中，

所述U_∞为所述流场的流体的速度，所述α为所述流体与所述锯齿尾缘的平面的夹角，ρ为气流密度。

此外，根据本公开实施例的另一种具体实现方式，所述将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的流体方程的步骤之前，所述方法还包括：

将所述锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，得到所述升阻力对应的动量源项。

动量方程中各物理量的单位均为N/m³的形式，添加时需要将升阻力大小转化为体积力的形式，即将锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，即可得到升阻力对应的动量源项，以保证动量方程中各个物理量的单位一致。

相应的，所述将所述锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，得到所述升阻力对应的动量源项的步骤，包括：

将所述锯齿尾缘中单个锯齿产生的升阻力除以单个锯齿的体积，得到单个锯齿的阻力对应的动量源项以及升力对应的动量源项/>其中，

所述V_s表示锯齿尾缘中单个锯齿的体积。

锯齿可近似看成厚度及薄的三棱柱，体积即为锯齿三角形面积乘以锯齿的厚度)，即可将升阻力转化为动量源项的形式：

上述锯齿尾缘升阻力的计算是针对单个锯齿，而尾缘锯齿尾缘程周期性排布，所有位置处添加的原项值均是相等的。

进一步的，所述将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的流体方程的步骤，可以包括：

确定所述光滑翼型主体的网格中需要添加所述锯齿尾缘对应动量源项的目标网格点的坐标；

在所述目标网格点上将锯齿尾缘的动量源项的值替换所述目标网格点的动量方程项中的外力项，得到所述带锯齿尾缘翼型上的目标网格点的气动和噪声特征的流体方程。

在光滑翼型尾缘网格点上按照锯齿的形状添加原项，即可复现锯齿翼型的流场特征。光滑翼型尾缘处的网格分布近似均匀，因此每个网格点上添加的原项可认为近似相等。

先通过上述原项计算公式计算出x和y方向的原项值大小，再通过实体锯齿尾缘确定添加原项值的网格点坐标，最后在确定的网格点上将原项值附加给外力项一旦动量源项添加到网格点中，其值将改变光滑翼型尾缘处的流场，最终得到与实体锯齿尾缘相同的流场。

升阻力的添加是通过更改流体方程中的动量方程项中的外力项动量方程的原公式为/>进行升阻力替换后，所述带锯齿尾缘翼型上的目标网格点的气动和噪声特征的流体方程为：

其中，所述/>表示压力项，所述/>表示粘性项，所述ρg表示重力项，/>为气流速度。

综上所述，本公开实施例提供的带锯齿翼型的气动和噪声特征模拟方法，通过采用模化方法可大大节约网格划分的时间和计算成本，进而缩短对锯齿尾缘翼型流场和声场的计算时间。应用于锯齿尾缘流场和噪声的研究，提高计算的可操作性且具有一定的精度，进而大大的节省了对锯齿尾缘尺寸的优化设计的时间。

与上面的方法实施例相对应，参见图5，本公开实施例还提供了一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟装置50，包括：

划分模块501，用于将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；

获取模块502，用于获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力；

添加模块503，用于将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。

图5所示装置可以对应的执行上述方法实施例中的内容，本实施例未详细描述的部分，参照上述方法实施例中记载的内容，在此不再赘述。

参见图6，本公开实施例还提供了一种电子设备60，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。

本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述方法实施例中的的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备60的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，电子设备60可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有电子设备60操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备60与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备60，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。

或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法，其特征在于，包括：

将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；

获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力，包括：

获取所述流场的流向的波动速度；

根据所述波动速度计算所述锯齿尾缘的上下面压强差；

根据所述锯齿尾缘的上下面压强差，计算所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力；

所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力包括：沿所述流场的流向的阻力以及垂直于流向向上的升力，所述阻力与所述升力相垂直；其中，所述升力所述阻力所述U_∞为所述流场的流体的速度，所述α为所述流体与所述锯齿尾缘的平面的夹角，ρ为气流密度；

将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的流体方程的步骤之前，所述方法还包括：

将所述锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，得到所述升阻力对应的动量源项。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述锯齿尾缘的升阻力除以所述锯齿尾缘的体积，得到所述升阻力对应的动量源项的步骤，包括：

将所述锯齿尾缘中单个锯齿产生的升阻力除以单个锯齿的体积，得到单个锯齿的阻力对应的动量源项以及升力对应的动量源项/>其中，

所述V_s表示锯齿尾缘中单个锯齿的体积。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征的流体方程的步骤，包括：

确定所述光滑翼型主体的网格中需要添加所述锯齿尾缘对应动量源项的目标网格点的坐标；

在所述目标网格点上将锯齿尾缘的动量源项的值替换所述目标网格点的动量方程项中的外力项，得到所述带锯齿尾缘翼型上的目标网格点的气动和噪声特征的流体方程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述带锯齿尾缘翼型上的目标网格点的气动和噪声特征的流体方程为：

其中，

所述表示压力项，所述/>表示粘性项，所述ρg表示重力项，/>为气流速度。

6.一种带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于将带锯齿尾缘翼型划分为光滑翼型主体和锯齿尾缘；

获取模块，用于获取所述锯齿尾缘相对流场的升阻力；所述获取模块通过获取所述流场的流向的波动速度；根据所述波动速度计算所述锯齿尾缘的上下面压强差；根据所述锯齿尾缘的上下面压强差，计算所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力；所述锯齿尾缘相对所述流场的升阻力包括：沿所述流场的流向的阻力以及垂直于流向向上的升力，所述阻力与所述升力相垂直；其中，所述升力所述阻力/>所述U_∞为所述流场的流体的速度，所述α为所述流体与所述锯齿尾缘的平面的夹角，ρ为气流密度；

添加模块，用于将所述锯齿尾缘所产生的升阻力对应的动量源项，添加到所述光滑翼型主体对应的动量方程项中，得到所述带锯齿尾缘翼型相对所述流场的气动和噪声特征的流体方程。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1-5中任一项所述的带锯齿尾缘翼型的气动和噪声特征模拟方法。