CN115859480B - 基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法及装置 - Google Patents

基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法及装置 Download PDF

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CN115859480B CN202310080882.6A CN202310080882A CN115859480B CN 115859480 B CN115859480 B CN 115859480B CN 202310080882 A CN202310080882 A CN 202310080882A CN 115859480 B CN115859480 B CN 115859480B
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Abstract

本申请公开了一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法及装置，基于发动机入口的结构特点，针对相关技术中发动机入口边界条件简单粗暴，无法考虑数值模拟过程中特殊情况的问题，鲁棒性差的问题，本专利综合考虑了数值模拟过程中出现的各种意外情况和噪点，对不同的流态采取不同的处理方式，从而提高了数值模拟的鲁棒性。

Description

基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法及装置
技术领域
本申请属于计算流体力学领域，特别涉及一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法及装置。
背景技术
通常情况下，涉及计算流体力学（Computational Fluid Dynamic, CFD）数值模拟的气动分析过程，都只能考虑真实物理区域的一部分，物理区域的截断会产生一个人工边界，这就需要在边界上指定某些物理量的值，这些物理量以及物理量的值，即为边界条件。
在气动分析过程中，对边界条件的处理必须特别注意，若设定了不合适的边界条件，将会导致对真实系统的不正确模拟，进而得到结果的收敛速度和稳定性也有很大影响，此外，还有可能导致其他方面的负面影响。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本申请提供了一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法及装置，基于发动机入口的结构特点，针对相关技术中发动机入口边界条件简单粗暴，无法考虑数值模拟过程中特殊情况的问题，鲁棒性差的问题，本专利综合考虑了数值模拟过程中出现的各种意外情况和噪点，对不同的流态采取不同的处理方式，从而提高了数值模拟的鲁棒性。
本申请所要达到的技术效果通过以下方案实现：
第一方面，本说明书提供一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机的模型，其中，所述发动机包括相连的入口和本体，所述模型至少表示出所述发动机的入口的结构，所述入口和所述本体之间的边界面为入口边界面；所述入口周围的至少部分流场被划分为若干个网格单元；
从所述若干个网格单元中，确定出构成所述入口边界面的网格单元，作为目标单元；
根据所述目标单元的质心对应的流速，确定目标面的面心对应的流速；其中，所述质心对应的流速是气流流经所述质心时的流速，其中，所述目标面是所述目标单元上构成所述入口边界面的面；
若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速；
若否，则根据所述质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力；
根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件；其中，所述波后压力表示出所述假设是否为真；
根据所述边界条件，进行气动分析。
在本说明书一个可选的实施例中，根据所述目标单元的质心对应的流速，确定所述面心对应的流速，包括：
确定气流流经所述目标单元的质心时的流速，作为质心流速；
确定所述面心指向背离所述入口一侧的法向量；
将所述质心流速在所述法向量上的投影，确定为所述目标面的面心对应的流速。
在本说明书一个可选的实施例中，所述方法还包括：
若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向不相同，则将所述发动机的壁面边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件。
在本说明书一个可选的实施例中，所述壁面边界条件包含以下至少一种：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；
所述面心对应的流速等于零；
所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等。
在本说明书一个可选的实施例中，判断所述面心对应的流速是否为亚声速之前，所述方法还包括：
确定所述质心对应的声速；
将所述质心对应的声速，作为所述面心对应的声速。
在本说明书一个可选的实施例中，
判断所述面心对应的流速是否为亚声速，包括：若所述面心对应的流速小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速是亚声速；若所述面心对应的流速不小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速不是亚声速；
和/或，所述方法还包括：若所述面心对应的流速是亚声速，则将常规背压边界条件，作为所述入口边界面的边界条件；其中，所述常规背压边界条件包括以下至少一项：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；
所述面心对应的流速与所述质心对应的流速相等；
所述面心对应的压力等于指定背压。
在本说明书一个可选的实施例中，所述激波的波后压力是根据以下公式得到的：
式中，MB表示面心对应的马赫数，vnB表示面心对应的流速，CB表示面心对应的声速，p2表示波后压力，PC是质心对应的压力,γ是气体的比热比。
在本说明书一个可选的实施例中，根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件，包括：
若所述波后压力表示出所述假设为假，则将外插边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件；
和/或，若所述波后压力表示出所述假设为真，则确定所述激波的波后状态参数；根据所述波后状态参数，确定所述入口边界面的边界条件。
在本说明书一个可选的实施例中，
外插边界条件包含以下至少一种：所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；所述面心对应的流速等于所述质心对应的流速；所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等；和/或，
根据所述波后状态参数，确定所述入口边界面的边界条件，包括：将波后状态参数，确定为所述入口边界面的边界条件。
第二方面，本说明书提供一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析装置，用于实现第一方面中的方法，所述装置包括：
模型获取模块，配置为：获取发动机的模型，其中，所述发动机包括相连的入口和本体，所述模型至少表示出所述发动机的入口的结构，所述入口和所述本体之间的边界面为入口边界面；所述入口周围的至少部分流场被划分为若干个网格单元；
目标单元确定模块，配置为：从所述若干个网格单元中，确定出构成所述入口边界面的网格单元，作为目标单元；
流速确定模块，配置为：根据所述目标单元的质心对应的流速，确定目标面的面心对应的流速；其中，所述质心对应的流速是气流流经所述质心时的流速，其中，所述目标面是所述目标单元上构成所述入口边界面的面；
流速判断模块，配置为：若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速；
波后压力确定模块，配置为：在所述面心对应的流速不是亚声速的情况下，根据所述质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力；
波后压力分析模块，配置为：根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件；其中，所述波后压力表示出所述假设是否为真；
气动分析模块，配置为：根据所述边界条件，进行气动分析。
第三方面，本说明书提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行第一方面中的方法。
第四方面，本说明书提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行第一方面中的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例中一视角下的发动机入口边界面示意图；
图2为本申请一实施例中一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法的流程图；
图3为本申请一实施例中另一视角下的发动机入口剖面示意图；
图4为图3视角下边界面单元（目标单元）的剖面示意图；
图5a为本申请一实施例中一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法的流程图;
图5b为本申请一实施例中一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法的流程图;
图6为本申请一实施例中采用的典型进气道流场对称面计算网格;
图7为本申请一实施例中的方法得到的连续性方程残差收敛图；
图8为本申请一实施例中的方法得到的对称面马赫数云图；
图9为本申请实施例中一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析装置的结构示意图；
图10为本申请一实施例中一个实施例电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其它元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
计算流体动力学(CFD ，Computational Fluid Dynamics）是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的交叉科学。它是将流体力学的控制方程中积分、微分项近似地表示为离散的代数形式，使其成为代数方程组，然后通过计算机求解这些离散的代数方程组，获得离散的时间/空间点上的数值解。CFD兴起于20世纪60年代，随着90年代后计算机的迅猛发展，CFD得到了飞速发展，逐渐与实验流体力学一起成为产品开发中的重要手段。
发动机（Engine，引擎）是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机（往复活塞式发动机）、外燃机（斯特林发动机、蒸汽机等）、喷气发动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器（如：汽油发动机、航空发动机）。
由于发动机的工作过程中会存在空气等气体向发动机内侧流动的情况，本说明书将发动机上供气体流入的部分称为发动机的入口，与入口相连的部分为发动机的本体。针对入口处的气流的气动分析过程，即为本说明书中的方法所针对的对象。示例性地，发动机的入口的结构如图1所示，图1中三角形和四边形网格即为发动机入口边界面。
飞行器（flight vehicle）是在大气层内或大气层外空间（太空）飞行的器械。飞行器分为3类：航空器、航天器、火箭和导弹。在大气层内飞行的称为航空器，如气球、飞艇、飞机等。它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。在太空飞行的称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。
在本说明书一个可选的实施例中，本说明书中的发动机是应用于飞行器的发动机。在本说明书另一个可选的实施例中，本说明书中的发动机是应用于船舶或车辆的发动机。
下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。本说明书中的一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法，如图2所示，包括以下步骤：
S200：获取发动机的模型。
本说明书中的发动机的模型可以是数模文件。本说明书对该数模文件的格式不做具体限制，示例性地，该数模文件的文件格式可以是CAD格式。为较为直观地表现出发动机的结构特点，该模型是三维模型。
如前所述，本说明书中的发动机包括相连的入口和本体，模型至少表示出所述发动机的入口的结构，所述入口和所述本体之间的边界面为入口边界面，本说明书涉及的边界条件即为该入口边界面的边界条件。发动机入口边界条件是CFD流场计算的边界条件中的一种，用于存在发动机入口的流场计算，它模拟了发动机入口附近的流场条件，从而在CFD计算中不必直接计算发动机内部的复杂流场，可以简化流场的模拟。
所述入口周围的至少部分流场被划分为若干个网格单元，网格单元在流场中的分布如图1和图3所示，图3右侧边界的网格线即为发动机入口边界面，发动机入口边界条件就施加在这个面上。本说明书对网格单元的形状不做具体限制，示例性地，可以根据实际需求将流场划分为四面体的网格单元填充的空间，或者，还可以将流场划分为三棱柱的网格单元填充的空间，再或者，还可以针对流场的不同区域采用不同形状的网格单元。
需要说明的是，本说明书对网格单元的具体形状不做限制，在实际应用中，还可以将至少部分的网格单元确定为诸如六面体等形状。具体地，在确定出网格单元之后，在每个网格单元上求解NS方程组，从而得到各个网格单元质心的流场变量。
S202：从所述若干个网格单元中，确定出构成所述入口边界面的网格单元，作为目标单元。
如图1所示，入口边界面由若干个网格单元的面拼接形成，这些拼接成入口边界面的网格单元，即为目标单元；那些与入口边界面存在一定距离的网格单元，是非目标单元。目标单元具有三维结构，目标单元的一个面（即，下文中的目标面），构成了入口边界面的一部分。
可见，本步骤确定出的目标单元为多个。为便于说明，下文中以多个目标单元中的至少一个、或任意一个为例，对本说明书中的过程进行介绍。
S204：根据所述目标单元的质心对应的流速，确定目标面的面心对应的流速。
在本说明书中，目标面是目标单元上构成所述入口边界面的面（即，目标单元的各个面中构成入口边界面的那个面）；“面心”是指目标面的面心。
在本说明书一个可选的实施例中，可以首先设定或者通过计算得到流场中气流的属性参数，属性参数例如流速、密度等。然后，基于发动机的结构参数（例如形状、表面光滑系数等）计算目标单元的质心对应的流速。之后，即可以根据所述目标单元的质心对应的流速，确定所述面心对应的流速。
在本说明书的表述中，会存在某一结构与参数“对应”这样的说法，例如“质心对应的流速”，其意为气流流经所述质心时的流速；再例如“面心对应的流速”，其意为气流流经面心时的流速。此后还有诸如此类的表述，其表述方式相同或者相近。
在本说明书一个可选的实施例中，“流速”是矢量，在表示大小的同时还表示方向。以发动机入口边界单元的质心流场变量值（）计算该入口边界面上的法向速度和声速，作为初值。在本说明书另一个可选的实施例中，“流速”是标量，其取值的正负可以表达方向。
本说明书定义：在发动机正常工作的情况下，气流流入（即，流经）发动机的方向，即为正方向，示例性地，如图4所示的法向量所示的方向；与正方向相反的方向即为负方向。
S206：对面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向进行判断，若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速。
本方法针对的是CFD模拟中发动机入口这种边界条件，它处理的是入口边界的每一个边界面，也就是图4中的EF面，也即图1中那些三角形和四边形中的任意一个。本方法的目的是给这个面的面心赋合理的值（五个量：密度、速度矢量的三个分量、压力），以满足CFD模拟的要求，它不对体心的变量进行处理，只是需要借用体心上的变量值。
示例性地，面心对应的流速以符号vnB表示。在本说明书一个可选的实施例中，如图4所示，气流流经所述发动机的方向与入口边界面的法向量平行。若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则vnB≥0，为出流；若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相反，则vnB＜0，为入流。在本说明书中，若面心对应的流速在气流流经所述发动机的方向上的分量大于0，即为面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同；反之则为方向相反。
在本说明书一个可选的实施例中，面心对应的声速可以是预设值，可以在计算之前录入计算机，例如，可以将常温下声音在空气中传播的速度作为面心对应的声速。在该实施例中，面心对应的声速即为环境中的声速。
在本说明书另一个可选的实施例中，面心对应的声速可以是基于模拟过程中生成的数据计算得到的。在该实施例中，面心对应的声速与环境中的声速不同。
在下文的某些表述中，以符号CB指代面心对应的声速。若vnB＜CB，则面心对应的流速为亚声速；可选地，若vnB≥CB，则面心对应的流速为超声速。可选地，将质心C的速度投影到面EF的法向上，作为面心B处速度的初值，B处的声速初值与C处相同。
S208：若判断结果表明面心对应的流速不是亚声速，则根据所述质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力。
需要说明的是，本步骤仅仅是假设入口边界面处存在激波，但实际上，模拟过程中入口边界面处未必存在激波。
本说明书中的“波前”、“波后”为相对的概念。根据具体流场条件，假设气流在吸入发动机之前，在入口边界面附近存在一道激波，被吸入发动机的是激波后的气体。示例性地，如图3所示，靠近图3右侧的一侧为波后，靠近图3左侧的一侧为波前。
S210：根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件。
其中，波后压力表示出前述针对激波存在与否的假设是否为真。在本说明书一个可选的实施例中，入口边界面的边界条件可以包含对面心对应的气体密度、面心对应的流速、面心对应的压力中至少一项的约束。
S212：根据所述边界条件，进行气动分析。
任何基于入口边界面的边界条件进行的气动分析，均可以作为本说明书中的气动分析，例如，流场计算也可以是本说明书中的气动分析中的一种。
本说明书提供的基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法，基于发动机入口的结构特点，对于流场中的发动机入口边界，采用流速判断方法，针对发动机入口边界处的具体流态，采用不同的处理方法，得到一种鲁棒性好的发动机入口边界条件。在气动分析的过程中，采用目标面的面心对应的流速进行判断，较为全面地综合了发动机入口边界面位置的流态，根据不同的流态采用不同的边界处理手段，有利于提高收敛速度和稳定性。针对相关技术中发动机入口边界条件简单粗暴，无法考虑数值模拟过程中特殊情况的问题，鲁棒性差的问题，本专利综合考虑了数值模拟过程中出现的各种意外情况和噪点，对不同的流态采取不同的处理方式，从而提高了数值模拟的鲁棒性。
现从以下几个方面，对本说明书中的方法包含的几个较为具体的实施例进行说明。
一、确定面心对应的流速。
在本说明书一个可选的实施例中，可以直接将目标单元的质心对应的流速作为面心对应的流速。
在本说明书另一个可选的实施例中，确定气流流经所述目标单元的质心时的流速，作为质心流速。然后，确定所述面心指向背离所述入口一侧的法向量。之后，将所述质心流速在所述法向量上的投影，确定为所述目标面的面心对应的流速。
在如图4所示的示例中，面心B对应的流速可以通过以下公式（一）计算得到。
公式（一）
式中，角标C表示质心，表示气流流经质心时的速度，表示由目标面的面心指向背离所述入口一侧的法向量。
二、针对面心对应的流速的方向与气流流经发动机的方向不相同的情况。
在本说明书一个可选的实施例中，若面心对应的流速的方向与气流流经发动机的方向不相同，则可以发出告警，指示技术人员对参数进行校正。
在本说明书另一个可选的实施例中，如图5a和图5b所示，
S500：判断面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向是否相同。若判断结果为是，则执行步骤S502；若判断结果为否，则执行步骤S504。
S504：将所述发动机的壁面边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件。
其中，壁面边界条件是处理气流流经发动机壁面的问题时，所采用的边界条件。此时为异常情况，为阻止其继续发展，造成计算恶化，在边界面B上强制使用壁面边界条件。
其中，壁面边界条件可以是在进行模拟之前人工设定的，或者，壁面边界条件可以是根据模拟时采用的参数等数据，计算得到的。
壁面边界条件可以包含对面心对应的气体密度、面心对应的流速、面心对应的压力中至少一项的约束。可选地，壁面边界条件包含以下至少一种：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等，即，；
所述面心对应的流速等于零，即，；
所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等，即，。
其中，ρB是面心对应的气体密度，ρC是质心对应的气体密度；是入口边界面的边界条件中面心对应的流速；pB是面心对应的压力，pC是质心对应的压力。
至此，得到面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向不同的情况下的入口边界面的边界条件。
三、针对面心对应的流速的方向与气流流经发动机的方向相同的情况。
S502：根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速。若面心对应的流速是亚声速，则执行步骤S506；若面心对应的流速不是亚声速（即，面心对应的流速是超声速），则执行步骤S208。
在执行步骤S502之前，首先要确定面心对应的声速。
在本说明书一个可选的实施例中，可以将声音在环境中的传播速度作为面心和/或质心对应的声速。
在本说明书一个可选的实施例中，可以将质心对应的声速作为面心对应的声速。在质心对应的声速与环境中的声速未必相等的情况下，则面心对应的声速可以通过以下公式（二）计算得到。
公式（二）
式中，CB是面心对应的声速；CC是质心对应的声速；PC是质心对应的压力；ρC是质心对应的气体密度；γ是气体的比热比。
S506：将常规背压边界条件，作为所述入口边界面的边界条件。
面心对应的流速是亚声速，此时为正常的背压条件，使用常规背压边界条件。
背压（Back Pressure），指的是后端的压力，通常用于描述系统排出的流体在出口处或二次侧受到的与流动方向相反的压力（在某些情况下，大于当地的压力)。常规背压边界条件可以包含对面心对应的气体密度、面心对应的流速、面心对应的压力中至少一项的约束。
在本说明书一个可选的实施例中，以发动机的出口的气体参数作为常规背压边界条件。在本说明书另一个可选的实施例中，所述常规背压边界条件包括以下至少一项：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等，即，；
所述面心对应的流速与所述质心对应的流速相等，即，；
所述面心对应的压力等于指定背压，即，。
式中，为指定背压。指定背压是在边界上指定背压值，其他变量采用从流场中外插获得。其中指定背压的值由输入参数给定，和发动机的工况相关，一般由发动机研发单位给定。这种方法从理论上更适用于亚声速出流类边界，在某些情况下，甚至可以说只适用于亚声速出流类边界。在定常计算迭代过程中，发动机入口边界面上可能存在局部的超声速、激波，回流等噪点，这些异常情况不满足理论要求，会造成计算的不收敛，发散，甚至程序崩溃，鲁棒性很差。本说明书中的方法适用于发动机入口边界面可能存在的多种情况，有利于提高气动分析的鲁棒性。
至此，得到面心对应的流速是亚声速的情况下的入口边界面的边界条件。
四、针对确定激波的波后压力。
S208：根据质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力。之后，执行步骤S508。
在步骤S208中涉及的激波是一种假设存在的激波，其存在的真实与否需要通过在假设激波存在的情况下计算的波后压力p2进行判断。在本说明书一个可选的实施例中，波后压力可以采用以下公式（三）和公式（四）得到。
公式（三）
公式（四）
式中，MB表示面心对应的马赫数。
五、基于激波的波后压力确定入口边界面的边界条件。
S508：根据所述波后压力，判断所述假设是否为真。若所述波后压力表示出所述假设为真，则执行步骤S510；若所述波后压力表示出所述假设为假，则执行步骤S512。
具体地，可以基于拉法尔喷管原理，根据指定的背压和波后压力p2进行判断。若，则不存在激波，也就是说所述波后压力表示出所述假设为假，此时所有变量都采用外插处理。若，则边界处存在激波，也就是说所述波后压力表示出所述假设为真。
S512：将外插边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件。
外插边界条件即为通过外插处理得到的边界条件。
外插边界条件可以包含对面心对应的气体密度、面心对应的流速、面心对应的压力中至少一项的约束。可选地，外插边界条件包含以下至少一种：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等，即，；
所述面心对应的流速等于所述质心的流速，即，；
所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等，即，。
S510：确定所述激波的波后状态参数。然后执行步骤S514。
具体地，首先确定出激波的波前状态参数。然后，基于正激波关系对波前状态参数进行处理，得到波后状态参数。其中，波前状态参数可以包含以下至少一项：波前气体密度、波前流速、波前压力。波后状态参数可以包含以下至少一项：波后气体密度、波后压力、波后马赫数、波后声速、波后流速。下文中将以角标“2”表示波后状态参数。
在本说明书一个可选的实施例中，可以将质心C的流场变量（例如，中的至少一种）作为波前状态参数。
在本说明书一个可选的实施例中，波后状态参数可以根据以下公式（五）至公式（九）计算得到。
公式（五）
公式（六）
公式（七）
公式（八）
公式（九）
式中，ρ2是波后气体密度，p2波后压力，M2波后马赫数，c2波后声速，波后流速。
S514：根据所述波后状态参数，确定所述入口边界面的边界条件。
在本说明书一个可选的实施例中，将边界面的状态设定为激波后的状态，则入口边界面的边界条件包含以下至少一种：
所述面心对应的气体密度与波后气体密度相等，即，；
所述面心对应的流速与波后流速相等，即，；
所述面心对应的压力与波后压力相等，即，。
至此，完成入口边界面的边界条件。
通过本说明书提供的方法，在CFD流场计算中采用流速进行判断，全面考虑发动机入口边界的流态，根据不同的流态采用不同的边界处理方法。针对超声速情况，根据背压的大小区分有无激波状态，针对亚声速情况，区分是否存在回流。从而解决了流场迭代过程中遇到的数值异常问题，从根本上解决了现有的指定背压方法存在的鲁棒性问题。
图6是一种典型的进气道流场的对称面计算网格，对于此流场，发动机入口边界条件施加于图中右侧界面。计算条件为来流马赫数0.21，攻角为0度。
图7和图8所示的内容是采用本说明书提供的方法进行CFD计算，得到的流场计算稳定收敛、正确可靠的计算结果。
可见，本说明书提供的基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法，综合考虑数值模拟过程中发动机边界处可能出现的各种局部异常情况，包括回流、超声速流和激波，对这些异常情况进行了相应的处理。与相关技术相比，本方法的主要优点是鲁棒性好。
基于同样的思路，本说明书实施例还提供了对应于图2所示部分过程的一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析装置。
如图9所示，本说明书中的一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析装置，可以包括以下模块中的一个或多个：
模型获取模块900，配置为：获取发动机的模型，其中，所述发动机包括相连的入口和本体，所述模型至少表示出所述发动机的入口的结构，所述入口和所述本体之间的边界面为入口边界面；所述入口周围的至少部分流场被划分为若干个网格单元。
目标单元确定模块902，配置为：从所述若干个网格单元中，确定出构成所述入口边界面的网格单元，作为目标单元。
流速确定模块904，配置为：根据所述目标单元的质心对应的流速，确定目标面的面心对应的流速；其中，所述质心对应的流速是气流流经所述质心时的流速，其中，所述目标面是所述目标单元上构成所述入口边界面的面。
流速判断模块906，配置为：若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速。
波后压力确定模块908，配置为：在所述面心对应的流速不是亚声速的情况下，根据所述质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力。
波后压力分析模块910，配置为：根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件；其中，所述波后压力表示出所述假设是否为真。
气动分析模块912，配置为：根据所述边界条件，进行气动分析。
在本说明书一个可选的实施例中，流速确定模块904具体配置为：确定气流流经所述目标单元的质心时的流速，作为质心流速；确定所述面心指向背离所述入口一侧的法向量；将所述质心流速在所述法向量上的投影，确定为所述目标面的面心对应的流速。
在本说明书一个可选的实施例中，所述装置还包括壁面边界条件确定模块，配置为：若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向不相同，则将所述发动机的壁面边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件。
在本说明书一个可选的实施例中，所述壁面边界条件包含以下至少一种：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；
所述面心对应的流速等于零；
所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等。
在本说明书一个可选的实施例中，所述装置还包括声速确定模块，配置为：确定所述质心对应的声速；将所述质心对应的声速，作为所述面心对应的声速。
在本说明书一个可选的实施例中，流速判断模块906具体配置为：判断所述面心对应的流速是否为亚声速，包括：若所述面心对应的流速小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速是亚声速；若所述面心对应的流速不小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速不是亚声速。
在本说明书一个可选的实施例中，所述装置还包括常规背压边界条件确定模块，配置为：若所述面心对应的流速是亚声速，则将常规背压边界条件，作为所述入口边界面的边界条件；其中，所述常规背压边界条件包括以下至少一项：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；
所述面心对应的流速与所述质心对应的流速相等；
所述面心对应的压力等于指定背压。
在本说明书一个可选的实施例中，所述激波的波后压力是根据以下公式得到的：
式中，MB表示面心对应的马赫数，vnB表示面心对应的流速，CB表示面心对应的声速，p2表示波后压力，PC是质心对应的压力,γ是气体的比热比。
在本说明书一个可选的实施例中，波后压力分析模块910具体配置为：若所述波后压力表示出所述假设为假，则将外插边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件。
在本说明书一个可选的实施例中，波后压力分析模块910具体配置为：若所述波后压力表示出所述假设为真，则确定所述激波的波后状态参数；根据所述波后状态参数，确定所述入口边界面的边界条件。
在本说明书一个可选的实施例中，外插边界条件包含以下至少一种：所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；所述面心对应的流速等于所述质心对应的流速；所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等。
在本说明书一个可选的实施例中，波后压力分析模块910具体配置为：将波后状态参数，确定为所述入口边界面的边界条件。
图10是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图10，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器（non-volatilememory），例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行前述任意一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法。
上述如本申请图2所示实施例揭示的一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（ApplicationSpecific IntegratedCircuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电子设备还可执行图2中一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法，并实现图2所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时，能够使该电子设备执行图2所示实施例中一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法执行的方法，并具体用于执行前述的任意一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法。
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。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可删除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机的模型，其中，所述发动机包括相连的入口和本体，所述模型至少表示出所述发动机的入口的结构，所述入口和所述本体之间的边界面为入口边界面；所述入口周围的至少部分流场被划分为若干个网格单元；
从所述若干个网格单元中，确定出构成所述入口边界面的网格单元，作为目标单元；
根据所述目标单元的质心对应的流速，确定目标面的面心对应的流速；其中，所述质心对应的流速是气流流经所述质心时的流速，其中，所述目标面是所述目标单元上构成所述入口边界面的面；
若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速；
若否，则根据所述质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力；
根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件；其中，所述波后压力表示出所述假设是否为真；
根据所述边界条件，进行气动分析；
其中，判断所述面心对应的流速是否为亚声速，包括：若所述面心对应的流速小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速是亚声速；若所述面心对应的流速不小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速不是亚声速；
所述方法还包括：若所述面心对应的流速是亚声速，则将常规背压边界条件，作为所述入口边界面的边界条件；其中，所述常规背压边界条件包括以下至少一项：所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；所述面心对应的流速与所述质心对应的流速相等；所述面心对应的压力等于指定背压；
所述激波的波后压力是根据以下公式得到的：
式中，MB表示面心对应的马赫数，vnB表示面心对应的流速，CB表示面心对应的声速，p2表示波后压力，PC是质心对应的压力,γ是气体的比热比。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标单元的质心对应的流速，确定所述面心对应的流速，包括：
确定气流流经所述目标单元的质心时的流速，作为质心流速；
确定所述面心指向背离所述入口一侧的法向量；
将所述质心流速在所述法向量上的投影，确定为所述目标面的面心对应的流速。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向不相同，则将所述发动机的壁面边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述壁面边界条件包含以下至少一种：
所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；
所述面心对应的流速等于零；
所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述面心对应的流速是否为亚声速之前，所述方法还包括：
确定所述质心对应的声速；
将所述质心对应的声速，作为所述面心对应的声速。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件，包括：
若所述波后压力表示出所述假设为假，则将外插边界条件，确定为所述入口边界面的边界条件；
和/或，若所述波后压力表示出所述假设为真，则确定所述激波的波后状态参数；根据所述波后状态参数，确定所述入口边界面的边界条件。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，
外插边界条件包含以下至少一种：所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；所述面心对应的流速与所述质心对应的流速相等；所述面心对应的压力与所述质心对应的压力相等；和/或，
根据所述波后状态参数，确定所述入口边界面的边界条件，包括：将波后状态参数，确定为所述入口边界面的边界条件。
8.一种基于确定发动机入口边界条件的气动分析装置，其特征在于，所述装置包括：
模型获取模块，配置为：获取发动机的模型，其中，所述发动机包括相连的入口和本体，所述模型至少表示出所述发动机的入口的结构，所述入口和所述本体之间的边界面为入口边界面；所述入口周围的至少部分流场被划分为若干个网格单元；
目标单元确定模块，配置为：从所述若干个网格单元中，确定出构成所述入口边界面的网格单元，作为目标单元；
流速确定模块，配置为：根据所述目标单元的质心对应的流速，确定目标面的面心对应的流速；其中，所述质心对应的流速是气流流经所述质心时的流速，其中，所述目标面是所述目标单元上构成所述入口边界面的面；
流速判断模块，配置为：若所述面心对应的流速的方向与气流流经所述发动机的方向相同，则根据所述面心对应的流速与所述面心对应的声速的大小关系，判断所述面心对应的流速是否为亚声速；
波后压力确定模块，配置为：在所述面心对应的流速不是亚声速的情况下，根据所述质心对应的压力、所述面心对应的流速以及所述面心对应的声速，在假设所述入口边界面处存在激波的情况下，确定出所述激波的波后压力；
波后压力分析模块，配置为：根据所述波后压力，确定所述入口边界面的边界条件；其中，所述波后压力表示出所述假设是否为真；
气动分析模块，配置为：根据所述边界条件，进行气动分析；
其中，所述流速判断模块还配置为：若所述面心对应的流速小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速是亚声速；若所述面心对应的流速不小于所述面心对应的声速，则所述面心对应的流速不是亚声速；
若所述面心对应的流速是亚声速，则将常规背压边界条件，作为所述入口边界面的边界条件；其中，所述常规背压边界条件包括以下至少一项：所述面心对应的气体密度与所述质心对应的气体密度相等；所述面心对应的流速与所述质心对应的流速相等；所述面心对应的压力等于指定背压；
所述激波的波后压力是根据以下公式得到的：
式中，MB表示面心对应的马赫数，vnB表示面心对应的流速，CB表示面心对应的声速，p2表示波后压力，PC是质心对应的压力,γ是气体的比热比。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106295A (zh) * 2012-12-31 2013-05-15 中国人民解放军国防科学技术大学 一种用于数值模拟的非定常激波生成方法
CN112765736A (zh) * 2021-04-12 2021-05-07 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种高超声速钝前缘绕流湍动能入口边界设置方法
WO2022011961A1 (zh) * 2020-11-05 2022-01-20 中国长江三峡集团有限公司 基于ptfe膜对风机叶片气动特性影响的数值模拟方法
CN114880890A (zh) * 2022-07-11 2022-08-09 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种远场边界条件多窗口处理方法、设备及介质
CN115238836A (zh) * 2022-09-23 2022-10-25 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种基于气动数据和物理模型相关度的融合方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8473267B2 (en) * 2009-03-31 2013-06-25 Airbus Operations, S.L. Computer-aided method for a cost-optimized calculation of variable distributions over an aerodynamic surface
US20220398354A1 (en) * 2020-12-17 2022-12-15 Dalian University Of Technology Modeling method for integrated intake/exhaust/engine aero propulsion system with multiple geometric parameters adjustable

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106295A (zh) * 2012-12-31 2013-05-15 中国人民解放军国防科学技术大学 一种用于数值模拟的非定常激波生成方法
WO2022011961A1 (zh) * 2020-11-05 2022-01-20 中国长江三峡集团有限公司 基于ptfe膜对风机叶片气动特性影响的数值模拟方法
CN112765736A (zh) * 2021-04-12 2021-05-07 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种高超声速钝前缘绕流湍动能入口边界设置方法
CN114880890A (zh) * 2022-07-11 2022-08-09 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种远场边界条件多窗口处理方法、设备及介质
CN115238836A (zh) * 2022-09-23 2022-10-25 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 一种基于气动数据和物理模型相关度的融合方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Numerical Investigation on Unsteady Shock Wave/Vortex/Turbulent Boundary Layer Interactions of a Hypersonic Vehicle during Its Shroud Separation;Pengcheng Cui 等;《aerospace》;1-29 *
一种用于TSTO级间分离CFD计算的网格动态优化技术;唐静 等;《空气动力学学报》;第40卷;1-8 *
进气道入口形状对冲压发动机性能影响数值研究;白鹏 等;《计算力学学报》;第23卷(第1期);71-75 *

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