CN112507630A - 热环境设计流场数据处理方法以及装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种热环境设计流场数据处理方法，其中，所述方法包括获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。采用本申请中的方案，通过程序直接调用软件接口脚本可实现流场信息一键输出和干扰因子快速提取，大幅提高热环境分析和设计效率。

Description

热环境设计流场数据处理方法以及装置、存储介质

技术领域

本申请涉及局部复杂部件热环境设计技术，具体地，涉及热环境设计流场数据处理方法以及装置、存储介质。

背景技术

航天飞行器在大气层内高速飞行过程中，飞行器表面周围空气因受激波压缩或者粘性阻滞而出现高温，飞行器表面面临剧烈气动加热现象，其热环境条件恶劣，防热问题突出。

对于航天飞行器表面结构部件热环境设计问题，可以采用基于干扰因子的局部热环境设计方法，该方法充分利用数值仿真和工程计算的优势，对飞行器复杂部件热环境进行数值仿真，以相对精度较高的大面积热环境为参考基准对数值仿真结果进行修正，进而获得全飞行过程中飞行器表面各个结构部件的热环境条件。

基于干扰因子的方法需提取不同来流条件下飞行器关注部位及参考位置热流参数并转化为干扰因子。如果都采用人工难以实现飞行器多部件局部热环境快速化分析设计。

针对相关技术中，流场数据提取效率不高的问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例中提供了热环境设计流场数据处理方法以及装置、存储介质，以至少解决相关技术中流场数据提取效率不高的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种热环境设计流场数据处理方法，其特征在于，包括：获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

可选地，所述根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据包括：生成所述关注部件的流场热流云图的图片的脚本文件；根据当前处理的数据路径对所述热流云图的基准文件的自定义字符段和生成图片脚本文件的自定义字符段进行修改；遍历所述流场数据路径并输出预设飞行状态下的关注部件表面热流云图数据。

可选地，根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域包括：根据所述表面热流云图数据，对所述飞行器中关注部件的热环境特性以及所述热流峰值出现的位置进行评估；根据评估结果确定所述飞行器中关注部件的热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数包括：根据所述热流峰值出现的包络区域，选择包络区域中的离散点；生成所述包络区域中的离散点的流场参数。

可选地，所述获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据之前，还包括：获取不同飞行环境下通过仿真得到的流场数据；在判断所述流场数据的格式为ACSII文本格式的情况下，将所述流场数据的格式转化为二进制格式。

可选地，所述在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数包括：生成所述离散点的流场参数的脚本文件；根据当前处理的流场数据路径，对所述热流云图基准文件的自定义字符段和流场参数脚本文件的自定义字符段进行修改；遍历流场数据路径，批量生成在所述关注部件包络区域中离散点流场参数。

可选地，所述根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表包括：获取预设飞行状态下所述关注部件的包络区域中离散点流场参数文件；遍历并读取所述关注部件的包络区域中离散点流场参数文件，识别出所述离散点的热流值；将所述热流转值化为离散点的干扰因子，并生成所述关注部件的包络区域中预设飞行状态的离散点干扰因子矩阵数表文件。

可选地，所述根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表，还包括：根据所述流场参数，解析出所述飞行器的飞行状态，其中，所述飞行状态至少包括如下之一：飞行舵偏、飞行马赫数、飞行攻角、飞行侧滑角。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种热环境设计流场数据处理装置，包括：获取模块，用于获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；第一生成模块，用于根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；第一确定模块，用于根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；第二确定模块，用于根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；参数模块，用于在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；第二生成模块，用于根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；第三确定模块，用于通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述方法。

采用本申请实施例中提供的流场数据处理方法以及装置、存储介质，通过获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。从而能够一键生成关注部件不同状态流场热流分布云图，快速定位峰值热流可能出现位置，在选定区域批量提取不同状态局部热流并自动转化输出干扰因子。解决了流场数据提取效率不高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请可选实施例中的热环境设计流场数据处理方法流程示意图；

图2为本申请可选实施例中的热环境设计流场数据处理装置结构示意图；

图3为本申请可选实施例中的热环境设计流场数据处理装置结构示意图；

图4为本申请可选实施例中的热环境设计流场数据处理方法流程示意图。

具体实施方式

在实现本申请的过程中，发明人发现，高速飞行器局部复杂部件热环境设计中，以往人工方式读取流场参数提取干扰因子，耗时长，人力成本高，工作效率低。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种热环境设计流场数据处理方法，包括：获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本申请实施例的热环境设计流场数据处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；

步骤S102，根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；

步骤S103，根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；

步骤S104，根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；

步骤S105，在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；

步骤S106，根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；

步骤S107，通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

通过上述步骤，通过获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。从而能够一键生成关注部件不同状态流场热流分布云图，快速定位峰值热流可能出现位置，在选定区域批量提取不同状态局部热流并自动转化输出干扰因子。解决了流场数据提取效率不高的技术问题。

在上述步骤S101中获取所述飞行器在预设飞行状态下的流场数据，所述流场数据是指在航天飞行器局部热环境设计时需要考虑全飞行过程所有来流状态，针对数值仿真获得的不同状态飞行器表面流场参数(包括热流)的海量数据。

在上述步骤S102中根据上述步骤中获取的所述流场数据生成在所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据。

具体实施时，首先，通过生成Tecplot流场热流云图显示处理基准文件tec_pic.lay，并启用Tecplot脚本录制将流场云图输出为图片的操作过程，生成输出图片的脚本文件tec_pic.mcr。然后，编写程序遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件流场信息云图一键输出。

在上述步骤S103中根据所述表面热流云图数据，确定出热流峰值位置。

具体实施时，通过浏览输出的各状态流场热流云图，对所述飞行器的表面关注部件热环境特性及热流峰值出现位置进行快速评估分析。确定全状态关注部件热流峰值可能出现的包络区域。

在上述步骤S104中通过所述根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域。

具体实施时，对所述飞行器的表面关注部件热环境特性及热流峰值出现位置进行快速评估分析，确定全状态关注部件热流峰值可能出现的包络区域。

在上述步骤S105中通过在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数。

具体实施时，基于Tecplot流场热流云图基准文件tec_pic.lay，利用Data->Extract->Discrete Points，在确定的包络区域E点选足够的离散点，统一输出各点的流场参数，生成文件cfddata.dat，整个操作过程利用Tecplot脚本进行录制，生成输出离散点流场参数的脚本文件tec_data_X.mcr，其中，X代表关注部件名称。

在上述步骤S106中根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表以及步骤S107中通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

具体实施时，首先通过编写程序遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件确定的包络区域选定离散点流场参数批量提取，同时基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子矩阵数表。然后，通过读入干扰因子矩阵数表文件data_X.dat，依次获取不同飞行状态关注部件确定包络区域各离散点的干扰因子，遍历弹道对所有关注位置进行热环境精细化仿真，为便于分析对结果直接进行可视化输出。

作为本申请中的可选实施例，所述根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据包括：生成所述关注部件的流场热流云图的图片的脚本文件；根据当前处理的数据路径对所述热流云图的基准文件的自定义字符段和生成图片脚本文件的自定义字符段进行修改；遍历所述流场数据路径并输出预设飞行状态下的关注部件表面热流云图数据。

具体实施时，读取流场热流云图基准文件tec_pic.lay，并根据特征字符定位基准文件中指向目标流场数据路径的字符段，根据当前处理的流场数据路径，对字符段进行再赋值，生成临时文件tec_pic_tem.lay。接着读取输出图片的脚本文件tec_pic.mcr，根据特征字符定位脚本文件中指向流场云图基准文件及生成图片名称的多处字符段，同样根据当前处理的流场数据路径，依次对字符段各处进行再赋值，生成临时文件tec_pic_tem.mcr。进一步，程序启动并执行Tecplot脚本文件tec_pic_tem.mcr，基于流场热流云图临时文件tec_pic_tem.lay自动生成关注部位流场热流云图。循环下一状态，重复以上操作即可实现所有状态流场热流云图的快速输出。

作为本申请中的可选实施例，根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域包括：根据所述表面热流云图数据，对所述飞行器中关注部件的热环境特性以及所述热流峰值出现的位置进行评估；根据评估结果确定所述飞行器中关注部件的热流峰值出现的包络区域；在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数包括：根据所述热流峰值出现的包络区域，选择包络区域中的离散点；生成所述包络区域中的离散点的流场参数。

具体实施时，通过浏览输出的各状态流场热流云图，对飞行器表面关注部件热环境特性及热流峰值出现位置进行快速评估分析，确定全状态关注部件热流峰值可能出现的包络区域；然后再基于Tecplot流场热流云图基准文件tec_pic.lay，利用Data->Extract->Discrete Points，在确定的包络区域E点选足够的离散点，统一输出各点的流场参数，生成文件cfddata.dat，整个操作过程利用Tecplot脚本进行录制，生成输出离散点流场参数的脚本文件tec_data_X.mcr；最后，编写程序遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件确定的包络区域选定离散点流场参数批量提取，同时基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子矩阵数表，假定当前处理完整路径的流场数据。

作为本申请中的可选实施例，述获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据之前，还包括：获取不同飞行环境下通过仿真得到的流场数据；在判断所述流场数据的格式为ACSII文本格式的情况下，将所述流场数据的格式转化为二进制格式。

具体实施时，为提高后续数据分析效率，通过编写程序对指定目录A流场数据格式进行判定，若为ACSII文本格式，则转化为适应Tecplot快速处理的PLT二进制格式。

作为本申请中的可选实施例，所述在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数包括：生成所述离散点的流场参数的脚本文件；根据当前处理的流场数据路径，对所述热流云图基准文件的自定义字符段和流场参数脚本文件的自定义字符段进行修改；遍历流场数据路径，批量生成在所述关注部件包络区域中离散点流场参数。

具体实施时，读取流场热流云图基准文件tec_pic.lay，根据特征字符定位基准文件中指向目标流场数据路径的字符段，根据当前处理的流场数据路径，对字符段进行再赋值，生成临时文件tec_data_tem.lay。读取输出离散点流场参数的脚本文件tec_data_X.mcr，根据特征字符定位脚本文件中指向流场云图基准文件(tec_pic.lay)及生成流场参数文件(cfddata.dat)路径名称的多处字符段，同样根据当前处理的流场数据路径，依次对字符段各处进行再赋值，生成临时文件tec_data_X_tem.mcr。程序启动并执行Tecplot脚本文件tec_data_X_tem.mcr，基于流场热流云图临时文件tec_data_tem.lay自动提取关注部件确定的包络区域离散点流场参数，生成离散点流场参数文件cfddata_Y.dat，其中，Y代表不同来流状态，根据路径进行定义区分。

作为本申请中的可选实施例，所述根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表包括：获取预设飞行状态下所述关注部件的包络区域中离散点流场参数文件；遍历并读取所述关注部件的包络区域中离散点流场参数文件，识别出所述离散点的热流值；将所述热流值转化为离散点的干扰因子，并生成所述关注部件的包络区域中预设飞行状态的离散点干扰因子矩阵数表文件。

具体实施时，通过编写程序遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件确定的包络区域选定离散点流场参数批量提取，同时基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子矩阵数表，假定当前处理完整路径为的流场数据。然后，整合大面积热环境工程预示程序，通过走循环的形式，读入干扰因子矩阵数表文件data_X.dat，依次获取不同飞行状态关注部件确定包络区域各离散点的干扰因子。

作为本申请中的可选实施例，所述根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表，还包括：根据所述流场参数，解析出所述飞行器的飞行状态，其中，所述飞行状态至少包括如下之一：飞行舵偏、飞行马赫数、飞行攻角、飞行侧滑角。

具体实施时，程序根据当前处理的流场数据路径解析出飞行状态即舵偏、马赫数、攻角、侧滑角等；同时读取生成的离散点流场参数文件cfddata_Y.dat，根据特征字符判定获取各离散点的热流值，并基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子，按照离散点编号、飞行状态、热流值、参考值、干扰因子的形式将当前状态相关参数添加到干扰因子矩阵数表文件data_X.dat。

在本实施例中还提供了一种流场数据处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本申请实施例的热环境设计流场数据处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：

获取模块21，用于获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；

第一生成模块22，用于根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；

第一确定模块23，用于根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；

第二确定模块24，用于根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；

参数模块25，用于在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；

第二生成模块26，用于根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；

第三确定模块27，用于通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

在本申请的所述获取模块21中获取所述飞行器在预设飞行状态下的流场数据，所述流场数据是指在航天飞行器局部热环境设计时需要考虑全飞行过程所有来流状态，针对数值仿真获得的不同状态飞行器表面流场参数(包括热流)的海量数据。

在本申请的所述第一生成模块22中根据上述步骤中获取的所述流场数据生成在所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据。

具体实施时，首先，通过生成Tecplot流场热流云图显示处理基准文件tec_pic.lay，并启用Tecplot脚本录制将流场云图输出为图片的操作过程，生成输出图片的脚本文件tec_pic.mcr。然后，编写程序遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件流场信息云图一键输出。

在本申请的所述第一确定模块23中根据所述表面热流云图数据，确定出热流峰值位置。

具体实施时，通过浏览输出的各状态流场热流云图，对所述飞行器的表面关注部件热环境特性及热流峰值出现位置进行快速评估分析。确定全状态关注部件热流峰值可能出现的包络区域。

在本申请的所述第二确定模块24中通过所述根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域。

具体实施时，对所述飞行器的表面关注部件热环境特性及热流峰值出现位置进行快速评估分析，确定全状态关注部件热流峰值可能出现的包络区域。

在本申请的所述参数模块25中通过在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数。

具体实施时，基于Tecplot流场热流云图基准文件tec_pic.lay，利用Data->Extract->Discrete Points，在确定的包络区域E点选足够的离散点，统一输出各点的流场参数，生成文件cfddata.dat，整个操作过程利用Tecplot脚本进行录制，生成输出离散点流场参数的脚本文件tec_data_X.mcr，其中，X代表关注部件名称。

在本申请的所述第二生成模块26和在本申请的所述第三确定模块27中具体实施时，首先通过编写程序遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件确定的包络区域选定离散点流场参数批量提取，同时基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子矩阵数表。然后，通过读入干扰因子矩阵数表文件data_X.dat，依次获取不同飞行状态关注部件确定包络区域各离散点的干扰因子，遍历弹道对所有关注位置进行热环境精细化仿真，为便于分析对结果直接进行可视化输出。

如图3所示，所述装置还包括：预处理模块20，用于获取不同飞行环境下通过仿真得到的流场数据；在判断所述流场数据的格式为ACSII文本格式的情况下，将所述流场数据的格式转化为二进制格式。

具体实施时，为提高后续数据分析效率，通过编写程序对指定目录A流场数据格式进行判定，若为ACSII文本格式，则转化为适应Tecplot快速处理的PLT二进制格式。

为了更好的理解上述流场数据处理方法流程，以下结合优选实施例对上述技术方案进行解释说明，但不用于限定本申请实施例的技术方案。

本申请优选实施例，通过程序直接调用软件接口脚本可实现流场信息一键输出和干扰因子快速提取，大幅提高热环境分析和设计效率。通过程序反复调用流场热流云图显示处理基准文件，实现多状态关注部位流场信息云图一键输出；通过程序反复调用实现批量化统一提取各部位所有状态流场信息，并基于参考量自动完成数据处理，生成干扰因子矩阵数表。此外，还破除了以往人工提取热流高点进行包络设计的不足，实现了局部热环境精细化设计能力。

在本申请实施例中的方法在局部热环境设计中干扰因子实现快速提取，已成功应用于多个飞行器局部热环境设计中，涉及空气舵、脱插盖板、导流块、姿控套筒等多种复杂结构，有效提升了气动专业局部热环境预示效率和精度。

图4根据本申请优选实施例的系统结构图，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S401，航天飞行器局部热环境干扰因子提取。

步骤S402，流场数值仿真大量数据。

步骤S403，生成所有飞行状态流场数据完成路径。

步骤S404，判断流场数据文件格式。

步骤S405，遍历路径，循环调用preplot命令。

步骤S406，将流场数据转化为plt二进制格式。

在上述步骤S401至S406中，航天飞行器局部热环境设计需要考虑全飞行过程所有来流状态，针对数值仿真获得的不同状态飞行器表面流场参数(含热流)海量数据，为提高后续数据分析效率，通过编写程序对指定目录流场数据格式进行判定，若为ACSII文本格式，则转化为适应Tecplot快速处理的PLT二进制格式。

步骤S407，选取任一飞行状态，生成关注部件表面热流云图基准文件。

在上述步骤S407中，在完成流场数据格式转化后，针对关注部件，选取任意工况采用Tecplot软件进行流场分析，选择合适视图角度和相关控制参数，生成Tecplot流场热流云图显示处理基准文件tec_pic.lay，并启用Tecplot脚本录制将流场云图输出为图片的操作过程，生成输出图片的脚本文件tec_pic.mcr；编写程序，遍历指定目录，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件流场信息云图一键输出。

具体实施时，包括如下的步骤a，读取流场热流云图基准文件tec_pic.lay，根据特征字符定位基准文件中指向目标流场数据路径的字符段C，根据当前处理的流场数据路径B，对字符段C进行再赋值，生成临时文件tec_pic_tem.lay；步骤b，读取输出图片的脚本文件tec_pic.mcr，根据特征字符定位脚本文件中指向流场云图基准文件及生成图片名称的多处字符段D，同样根据当前处理的流场数据路径B，依次对字符段D各处进行再赋值，生成临时文件tec_pic_tem.mcr；步骤c，程序启动并执行Tecplot脚本文件tec_pic_tem.mcr，于流场热流云图临时文件tec_pic_tem.lay自动生成关注部位流场热流云图；步骤d，循环下一状态，重复以上a-c操作即可实现所有状态流场热流云图一键快速输出。

步骤S408，是否掌握热流峰值位置。

步骤S409，如果否，则进行热环境特性及热流峰值位置快速评估。

步骤S410，确定全部状态热流峰值包络区域。

步骤S411，全状态关注部件包络区域离散点流场参数批量输出。

步骤S412，全部飞行状态关注部件包络区域离散点流场参数文件。

步骤S413，路径解析，获取各状态飞行参数。

步骤S414，编程，遍历、读取所有流场参数文件自动识别判定热流值。

通过上述S408至步骤S414，浏览输出的各状态流场热流云图，对飞行器表面关注部件热环境特性及热流峰值出现位置进行快速评估分析，确定全状态关注部件热流峰值可能出现的包络区域E；基于Tecplot流场热流云图基准文件tec_pic.lay，利用Data->Extract->Discrete Points，在确定的包络区域E点选足够的离散点，统一输出各点的流场参数，生成文件cfddata.dat，整个操作过程利用Tecplot脚本进行录制，生成输出离散点流场参数的脚本文件tec_data_X.mcr；编写程序，遍历指定目录A，依次处理设定目录结构中所有状态流场数据，实现关注部件确定的包络区域选定离散点流场参数批量提取，同时基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子矩阵数表，其中，X代表关注部件名称。

具体实施时，生成干扰因子矩阵数表具体包括如下的步骤：

步骤a，读取流场热流云图基准文件tec_pic.lay，根据特征字符定位基准文件中指向目标流场数据路径的字符段C，根据当前处理的流场数据路径F，对字符段C进行再赋值，生成临时文件tec_data_tem.lay；步骤b，读取输出离散点流场参数的脚本文件tec_data_X.mcr，根据特征字符定位脚本文件中指向流场云图基准文件(tec_pic.lay)及生成流场参数文件(cfddata.dat)路径名称的多处字符段G，同样根据当前处理的流场数据路径F，依次对字符段G各处进行再赋值，生成临时文件tec_data_X_tem.mcr；步骤c，程序启动并执行Tecplot脚本文件tec_data_X_tem.mcr，基于流场热流云图临时文件tec_data_tem.lay自动提取关注部件确定的包络区域离散点流场参数，生成离散点流场参数文件cfddata_Y.dat，其中，Y代表不同来流状态，根据路径F进行定义区分；步骤d，程序根据当前处理的流场数据路径解析出飞行状态比如，舵偏、马赫数、攻角、侧滑角等，同时读取生成的离散点流场参数文件cfddata_Y.dat，根据特征字符判定获取各离散点的热流值，并基于参考部段大面积热流进行数据处理，生成干扰因子，按照离散点编号、飞行状态、热流值、参考值、干扰因子的形式将当前状态相关参数添加到干扰因子矩阵数表文件data_X.dat；步骤e，循环下一状态，重复以上a-d操作，生成所有状态关注部件确定包络区域各离散点的干扰因子矩阵数表文件data_X.dat。

步骤S415，基于参考部段大面积热流进行数据处理，将热流直接转化为干扰因子。

步骤S416，生成关注部件热流峰值包络区域全状态全离散点干扰因子矩阵数表文件。

步骤S417，飞行器局部热环境条件设计。

通过上述步骤S415至步骤S417，整合大面积热环境工程预示程序，通过走循环的形式，读入干扰因子矩阵数表文件data_X.dat，依次获取不同飞行状态关注部件确定包络区域各离散点的干扰因子，遍历弹道对所有关注位置进行热环境精细化仿真，为便于分析对结果直接进行可视化输出。

本申请的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；

S2，根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；

S3，根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；

S4，根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；

S5，在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；

S6，根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；

S7，通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种热环境设计流场数据处理方法，其特征在于，包括：

获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；

根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；

根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；

根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；

在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；

根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；

通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据包括：

生成所述关注部件的流场热流云图的图片的脚本文件；

根据当前处理的数据路径对所述热流云图的基准文件的自定义字符段和生成图片脚本文件的自定义字符段进行修改；

遍历所述流场数据路径并输出预设飞行状态下的关注部件表面热流云图数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域包括：

根据所述表面热流云图数据，对所述飞行器中关注部件的热环境特性以及所述热流峰值出现的位置进行评估；

根据评估结果确定所述飞行器中关注部件的热流峰值出现的包络区域；

在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数包括：

根据所述热流峰值出现的包络区域，选择包络区域中的离散点；

生成所述包络区域中的离散点的流场参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据之前，还包括：

获取不同飞行环境下通过仿真得到的流场数据；

在判断所述流场数据的格式为ACSII文本格式的情况下，将所述流场数据的格式转化为二进制格式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数包括：

生成所述离散点的流场参数的脚本文件；

根据当前处理的流场数据路径，对所述热流云图基准文件的自定义字符段和流场参数脚本文件的自定义字符段进行修改；

遍历流场数据路径，批量生成在所述关注部件包络区域中离散点流场参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表包括：

获取预设飞行状态下所述关注部件的包络区域中离散点流场参数文件；

遍历并读取所述关注部件的包络区域中离散点流场参数文件，识别出所述离散点的热流值；

将所述热流值转化为离散点的干扰因子，并生成所述关注部件的包络区域中预设飞行状态的离散点干扰因子矩阵数表文件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表，还包括：

根据所述流场参数，解析出所述飞行器的飞行状态，其中，所述飞行状态至少包括如下之一：飞行舵偏、飞行马赫数、飞行攻角、飞行侧滑角。

8.一种热环境设计流场数据处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取飞行器在预设飞行状态下的流场数据；

第一生成模块，用于根据所述流场数据生成所述飞行器中关注部件的表面热流云图数据；

第一确定模块，用于根据所述表面热流云图数据，确定热流峰值位置；

第二确定模块，用于根据所述热流峰值位置，确定所述热流峰值出现的包络区域；

参数模块，用于在所述包络区域中选择出离散点，得到所述离散点的流场参数；

第二生成模块，用于根据所述流场参数生成所述包络区域中离散点的干扰因子数据表；

第三确定模块，用于通过所述干扰因子数据表确定出飞行器在局部热环境中的干扰因子。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。

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