CN117235948B - 一种多支点柔壁喷管结构设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于风洞中柔壁喷管设计技术领域,公开了一种多支点柔壁喷管结构设计方法。包含:预设柔壁喷管的设计输入参数;预设m组设计型面、支撑点数量p、n组支撑点位置以及不同的支撑点伸长量,所述n组支撑点位置中每组支撑点位置包含p个支撑点的位置坐标,p为大于1的正整数;根据所述设计输入参数、任一预设支撑点位置和任一预设支撑点伸长量计算柔板变形曲线;计算所述柔板变形曲线与任一所述设计型面之间的偏差;根据所述偏差调整支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小。本发明通过合理设计结构形式,实现了马赫数调整范围1.0~3.0,型面精度优于0.1mm。
Description
技术领域
本发明涉及风洞中柔壁喷管设计技术领域,具体涉及一种多支点柔壁喷管结构设计方法。
背景技术
柔壁喷管是跨超声速风洞中实现超声速气流的重要部段。其中单支点柔壁喷管是一种结构形式较为简单的柔壁喷管,结构设计时只需要将单个驱动元件的行程,从最小到最大计算一遍,即可得到与目标型面匹配最佳的结构型面。但是,多支点柔壁喷管由于其支撑点数量较多,结构型面的变形受各支撑点位置、伸长量等因素综合影响。因此,现有的单支点柔壁喷管设计方法难以满足多支点柔壁喷管的需求。
综上,柔壁喷管中多支点柔壁喷管设计难度更大,而现有技术中,柔壁喷管结构设计往往依靠经验来确定柔板支撑点位置,如在确定支撑点数量后,根据柔板长度,均匀布置支撑点,然后在仿真计算后,根据型面偏差,根据设计者经验,对支撑点位置进行微调。
传统的设计方法,对设计者经验和设计水平要求较高,而且往往难以找到最优的支撑点位置。因此,如何对柔板支撑点位置进行优化,是跨超声速风洞柔壁喷管设计中的关键问题。
发明内容
为解决背景技术中的问题,本发明提供了一种多支点柔壁喷管结构设计方法,该方法适用于多支点柔壁喷管的结构设计,能够准确计算出支撑点位置。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种多支点柔壁喷管结构设计方法,包含:
预设柔壁喷管的设计输入参数;
预设m组设计型面、支撑点数量p、n组支撑点位置以及初始支撑点伸长量,所述n组支撑点位置中每组支撑点位置包含p个支撑点的位置坐标,p为大于1的正整数,所述初始支撑点伸长量包含任一组支撑点位置中p个支撑点的伸长量;
根据所述设计输入参数、任一组支撑点位置和初始支撑点伸长量计算柔板变形曲线;
计算所述柔板变形曲线与任一组所述设计型面之间的偏差;
根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小。
优选的,所述柔壁喷管的设计输入参数包括,柔壁喷管柔板的厚度、宽度和材料弹性模量。
优选的,根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小包含:
根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量,以使当前组支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
更换设计型面,重复前述步骤,直至完成当前组支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值作为当前组支撑点位置下对应的最小型面偏差;
更换支撑点位置,重复前述步骤,直至完成n组支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,得到n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差;
以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
优选的,根据所述偏差调整支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小,包含:
预设最小型面偏差初值x0;
判断所述柔板变形曲线与任一组设计型面之间的偏差是否为当前设计型面下的最小偏差,若否,则重新调整支撑点伸长量计算柔板变形曲线与当前设计型面偏差,若是,则进入下一步;
判断是否完成当前支撑点位置下,柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,若否,则选取下一组未计算的设计型面与当前支撑点位置下的柔板变形曲线进行偏差计算,若是,则进入下一步;
判断当前支撑点位置下,柔板变形曲线与m组设计型面的均方根偏差和是否为最小值,若否,则进入下一步,若是,则将当前偏差赋值到x0后进入下一步;
判断n组支撑点位置是否完成柔板变形曲线与m组设计型面偏差的计算,若否,则计算下一组未计算的支撑点位置下柔板变形曲线与m组设计型面的偏差,若是,则以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
优选的,对n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
优选的,对n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果的方法包含:
以n组支撑点位置为输入,n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差为输出,建立相应的代理函数,对代理函数进行优化求解,得到的最优解为一组优化支撑点位置;
计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线,以及优化柔板变形曲线与m组设计型面的优化最小偏差,若所述优化最小偏差小于输出的n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差,则以所述优化支撑点位置作为设计结果,反之,则以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
优选的,根据设计输入参数、优化支撑点位置和优化支撑点伸长量计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线;
其中,所述优化支撑点伸长量的计算方法包含:
调整支撑点伸长量,以使所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
更换设计型面,重复前述步骤,直至完成所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值对应的支撑点伸长量为优化支撑点伸长量。
优选的,采用拉丁超立方抽样方法来预设n组支撑点位置。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明根据风洞试验需要,可以针对多组预设设计型面,从多组预设支撑点中计算找出与预设设计型面偏差最小的支撑点位置,提高了计算效率,实现了多支点柔壁喷管支撑点位置的设计。
本发明还使用拉丁超立方方法确定n组支撑点位置,在满足空间填充效果的同时,限制了在型面设计过程中计算的最大计算量,节约了计算时间。
本发明还以多组支撑点位置及其对应型面偏差作为输入和输出,建立相应的代理函数,并对代理函数进行最优化求解,进一步提高了优化计算的效率,实现了多支点柔壁喷管支撑点位置最优化设计的效果。
附图说明
图1 柔壁喷管结构简图;
图2 柔壁喷管结构优化设计流程图;
图中:1、框架,2、支撑杆,3、柔板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的设计方法适用于多支点柔壁喷管的结构设计,多支点柔壁喷管的结构简图如图1所示,柔板3由喷管进口端一直延伸到喷管出口端并与框架1固定连接,在柔板的背气流面上布置了多个支撑杆2,支撑杆2一端与框架铰链连接,另一端与柔板3铰链连接。喷管工作时,通过控制支撑杆长度,实现柔板型面调节。由此可知,决定柔板实际成型型面与设计型面偏差的主要有两方面因素,一是支撑杆的伸长量,二是支撑杆与柔板连接点的位置,即支撑点位置。在柔壁喷管设计完成后的调试阶段,可以对各支撑杆的长度进行精细调节;而支撑点位置一旦确定,在后期难以调整,因此是设计阶段的重点优化内容。
本发明实施方式提供了一种多支点柔壁喷管结构设计方法,包含:
S100、预设柔壁喷管的设计输入参数;
S200、预设m组设计型面、支撑点数量p、n组支撑点位置以及初始支撑点伸长量,所述n组支撑点位置中每组支撑点位置包含p个支撑点的位置坐标,p为大于1的正整数,所述初始支撑点伸长量包含任一组支撑点位置中p个支撑点的伸长量;
S300、根据所述设计输入参数、任一组支撑点位置和初始支撑点伸长量计算柔板变形曲线;
S400、计算所述柔板变形曲线与任一组所述设计型面之间的偏差;
S500、根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小。
所述柔壁喷管的设计输入参数包括,柔壁喷管柔板的厚度、宽度和材料弹性模量。
需要说明的是,本发明实施方式适用于多种参数的柔壁喷管进行设计,无需特殊限定。例如,柔壁喷管的参数可以为,内流道出口为300mm×300mm的柔壁喷管,柔板厚度10mm,可实现马赫数调整范围1.0~3.0。
本发明实施方式通过控制支撑点伸长量来对支撑点位置进行优化,通过所述设计输入参数、任意一个预设支撑点位置和任意一个预设支撑点伸长量便能计算得到当前的柔板变形曲线,计算当前柔板变形曲线与任一组预设的设计型面的偏差,当所述偏差最小时支撑点位置便是本发明最终的结构设计方案,因此需要根据所述偏差不断调整支撑点伸长量,确定最佳支撑点位置。
需要说明的是,预设的m组型面即为理论型面,也即设计目标,m的数量并无特殊限定,根据风洞试验需求进行确定即可,例如可以为5~20组。本发明的设计目的是柔板的弹性曲面与喷管的理论气动型面吻合,具体到本发明实施方式中便是使柔板变形曲线与设计型面之间的型面偏差最小。
预设的n组支撑点位置与设计型面的数量m无关,支撑点位置组数无特殊限定,预设的支撑点位置组数越多则最终得到的支撑点位置越精确,例如n可以为50、100、200等。
对于支撑点位置的预设是根据设计型面上支撑点空间可行范围内进行预设,对于支撑点伸长量是根据设计型面和支撑点位置在可行范围内进行预设,初始时仅一组支撑点伸长量,在设计过程中不断根据偏差来调整支撑点伸长量,通过多组支撑点伸长量的不断调整,最终找到柔板变形曲线与设计型面偏差最小的伸长量,进而评价支撑点位置的优劣。
在一优选实施方式中,对于支撑点位置的预设,可以采用拉丁超立方抽样方法来给定n组数值,即预设n组支撑点位置,每组数值包含p个支撑点的位置坐标,该方法在满足空间填充效果的同时,限制了在型面设计过程中计算的最大计算量,进一步节约了计算时间。
在一优选实施方式中,根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小包含:
根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量,以使当前组支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
更换设计型面,重复前述步骤,直至完成当前组支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值作为当前组支撑点位置下对应的最小型面偏差;
更换支撑点位置,重复前述步骤,直至完成n组支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,得到n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差;
以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
具体来说,根据所述偏差调整支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小包含以下步骤:
预设最小型面偏差初值x0;此x0为型面偏差的判断基准,后续过程中会根据判断过程更新该x0;
判断所述柔板变形曲线与任一组设计型面之间的偏差是否为当前设计型面下的最小偏差,若否,则重新调整支撑点伸长量计算柔板变形曲线与当前设计型面偏差,若是,则进入下一步;
判断是否完成当前支撑点位置下,柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,若否,则选取下一组未计算的设计型面与当前支撑点位置下的柔板变形曲线进行偏差计算,若是,则进入下一步;
判断当前支撑点位置下,柔板变形曲线与m组设计型面的均方根偏差和是否为最小值,若否,则进入下一步,若是,则将当前偏差赋值到x0后进入下一步;此步骤是为了找到x0的最小值;
判断n组支撑点位置是否完成柔板变形曲线与m组设计型面偏差的计算,若否,则计算下一组未计算的支撑点位置下柔板变形曲线与m组设计型面的偏差,若是,则以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
详细来说,包含以下步骤:
(1)预设最小型面偏差初值x0;
(2)在n组支撑点位置中,选取第i组支撑点位置,i为1~n的整数;
(3)在m组设计型面,选取第j组型面,j为1~m的整数;
(4)在可行范围内,预设初始支撑点伸长量;
(5)根据所述设计输入参数、第i组支撑点位置和初始支撑点伸长量计算柔板变形曲线,并计算柔板变形曲线与第j组型面的偏差;
(6)判断所述偏差计算结果是否为第j组型面下的最小偏差,如果否,则重新调整支撑点伸长量,再次计算柔板变形曲线,并计算与第j组的型面偏差,即回到步骤(4)重新进行后续步骤;如果是,则进入下一步;需要说明的是,最小偏差的判断方法是常用的寻找最小值的方法;
(7)判断是否计算完成m组设计型面下的偏差,如果否,则j=j+1,重复计算下一未计算型面与柔板变形曲线的偏差,完成最小偏差的确定,即回到步骤(3)重新进行后续步骤;如果是,则进入下一步;
(8)计算当前支撑点位置情况下,m组设计型面下的均方根偏差和是否为最小值,如果否,x0的值不变,进入下一步;如果是,将当前偏差赋值到x0,再进入下一步;
(9)判断n组支撑点位置是否完成柔板变形曲线与m组设计型面偏差的计算,若否,则计算下一组未计算支撑点位置下柔板变形曲线与m组设计型面的偏差,即回到步骤(2);若是,以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
在一些优选实施方式中,对n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
具体来说,以n组支撑点位置为输入,n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差为输出,建立相应的代理函数,对代理函数进行优化求解,得到的最优解为一组优化支撑点位置;
计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线,以及优化柔板变形曲线与m组设计型面的优化最小偏差,若所述优化最小偏差小于输出的n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差,则以所述优化支撑点位置作为设计结果,反之,则以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
其中,对根据设计输入参数、优化支撑点位置和优化支撑点伸长量计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线;所述优化支撑点伸长量的计算方法包含:
调整支撑点伸长量,以使所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
更换设计型面,重复前述步骤,直至完成所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值对应的支撑点伸长量为优化支撑点伸长量。
为了使本发明更加清晰,以下通过多个具体实施例对本发明柔壁喷管结构设计方法进行详细描述。
实施例1
一种多支点柔壁喷管结构设计方法,包含以下步骤:
(1)预设柔壁喷管的设计输入参数,包括柔壁喷管柔板厚度、宽度、材料弹性模量;
(2)给定m组设计型面,给定支撑点数量p(p为大于1的正整数),并对最小型面偏差赋初值x0;
(3)在可行范围内,随机给定n组支撑点位置;
(4)在n组支撑点位置中,选取第i组支撑点位置,i为1~n的正整数;
(5)在m组设计型面,选取第j组设计型面,j为1~m的正整数;
(6)在可行范围内,给定支撑点伸出长度;
(7)根据输入参数计算柔板变形曲线,并计算该柔板变形曲线与第j组型面的偏差;
(8)判断型面偏差计算结果是否为该设计型面下的最小偏差,如果否,进入步骤(6)重新调整支撑点伸长量,然后再次计算;如果是,则进入下一步;
(9)判断是否计算完成全部m组设计型面下的偏差,如果否,则j=j+1,计算下一型面,进入步骤(5);如果是,进入下一步;
(10)计算该支撑点布置情况下,m组设计型面下的均方根偏差和是否为最小值,如果否,x0的值不变,进入下一步;如果是,将当前偏差赋值到x0,再进入下一步;
(11)判断n组支撑点位置是否全部计算结束,如果否,则计算下一组支撑点,进入步骤(4);如果是,进入下一步;
(12)输出n组支撑点中最小偏差下的支撑点位置和支撑点伸长量作为设计结果,计算结束。
实施例2
一种多支点柔壁喷管结构设计方法,包含以下步骤:
(1)预设基本设计输入参数,包括柔壁喷管柔板厚度、宽度、材料弹性模量等;
(2)预设6组设计型面,每组设计型面包含5个支撑点,每组设计型面马赫数分别为1.0、1.3、1.5、2.0、2.5、3.0,并对最小型面偏差x0赋初值为100;
(3)在可行范围内,随机给定50组支撑点位置;
(4)在50组支撑点位置中,选取第1组支撑点位置;
(5)在6组设计型面,选取第1组型面;
(6)在可行范围内,预设5根支撑点伸长量;
(7)根据设计输入参数、第1组支撑点位置和预设的5根支撑点伸出长度计算柔板变形曲线,并计算该柔板变形曲线与第1组型面的偏差;
(8)判断型面偏差计算结果是否为第1组型面下的最小偏差,如果否,则回到步骤(6)重新调整支撑点伸长量,然后再次计算;如果是,则进入下一步;
(9)判断是否计算完成全部型面下的偏差,如果否,回到步骤(5)计算下一型面;如果是,进入下一步;
(10)计算该支撑点布置情况下,6组设计型面下的均方根偏差和是否为最小值,如果否,x0的值不变,进入下一步;如果是,将当前偏差赋值到x0,再进入下一步;
(11)判断50组支撑点位置是否全部计算结束,如果否,则回到步骤(4)计算下一组支撑点;如果是,则输出50组支撑点位置中最小偏差下的支撑点位置和支撑点伸长量作为设计结果,计算结束。
实施例3
此实施例在实施例2的基础上,在第(3)步采用拉丁超立方抽样方法给定50组数值,每组数值包含5个支撑点的位置坐标,其余步骤均与实施例1相同。
实施例4
一种多支点柔壁喷管结构设计方法,包含以下步骤:
(1)预设基本设计输入参数,包括柔壁喷管柔板厚度、宽度、材料弹性模量等;
(2)预设7组设计型面,每组设计型面包含5个支撑点,每组设计型面马赫数分别为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5,并对最小型面偏差x0赋初值为200;
(3)在可行范围内,随机给定100组支撑点位置;
(4)在100组支撑点位置中,选取第1组支撑点位置;
(5)在7组设计型面,选取第1组型面;
(6)在可行范围内,预设8根支撑点伸长量;
(7)根据设计输入参数、第1组支撑点位置和预设的8根支撑点伸出长度计算柔板变形曲线,并计算该柔板变形曲线与第1组型面的偏差;
(8)判断型面偏差计算结果是否为第1组型面下的最小偏差,如果否,则回到步骤(6)重新调整支撑点伸长量,然后再次计算;如果是,则进入下一步;
(9)判断是否计算完成全部型面下的偏差,如果否,回到步骤(5)计算下一型面;如果是,进入下一步;
(10)计算该支撑点布置情况下,7组设计型面下的均方根偏差和是否为最小值,如果否,x0的值不变,进入下一步;如果是,将当前偏差赋值到x0,再进入下一步;
(11)判断100组支撑点位置是否全部计算结束,如果否,则回到步骤(4)计算下一组支撑点;如果是,则输出100组支撑点位置中最小偏差下的支撑点位置和支撑点伸长量作为设计结果,计算结束。
实施例5
此实施例在实施例4的基础上进行了以下改变:
在步骤(11)后,还包含对最小偏差下的支撑点位置进行优化的步骤(12)-步骤(13),优化的方法具体为:
(12)以100组支撑点位置为输入,100组支撑点位置点下对应的最小型面偏差为输出,建立相应的代理函数,对代理函数进行优化求解,得到的最优解为一组优化支撑点位置;
(13)计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线,以及优化柔板变形曲线与7组设计型面的优化最小偏差,若所述优化最小偏差小于输出的100组支撑点位置点下对应的最小型面偏差,则说明优化结果有效,以所述优化支撑点位置作为设计结果;反之,则以100组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
以上步骤(13)中,根据设计输入参数、优化支撑点位置和优化支撑点伸长量计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线;所述优化支撑点伸长量的计算方法包含:
(13-1)调整支撑点伸长量,以使所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
(13-2)更换设计型面,重复步骤(13-1),直至完成所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与7组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值对应的支撑点伸长量为优化支撑点伸长量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,包含以下步骤:
S1、预设柔壁喷管的设计输入参数;
S2、预设m组设计型面、支撑点数量p、n组支撑点位置以及初始支撑点伸长量,所述n组支撑点位置中每组支撑点位置包含p个支撑点的位置坐标,p为大于1的正整数,所述初始支撑点伸长量包含任一组支撑点位置中p个支撑点的伸长量;
S3、根据所述设计输入参数、任一组支撑点位置和初始支撑点伸长量计算柔板变形曲线;
计算所述柔板变形曲线与任一组所述设计型面之间的偏差;
S4、根据所述偏差调整所述初始支撑点伸长量,以使当前组支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
S5、更换设计型面,重复步骤S3-S4,直至完成当前组支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值作为当前组支撑点位置下对应的最小型面偏差;
S6、更换支撑点位置,重复步骤S3-S5,直至完成n组支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,得到n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差;
S7、以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
2.如权利要求1所述的一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,所述柔壁喷管的设计输入参数包括,柔壁喷管柔板的厚度、宽度和材料弹性模量。
3.如权利要求1所述的一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,根据所述偏差调整支撑点伸长量、确定n组支撑点位置中最佳支撑点位置以使m组设计型面均与所有柔板变形曲线的偏差最小,包含:
预设最小型面偏差初值x0;
判断所述柔板变形曲线与任一组设计型面之间的偏差是否为当前设计型面下的最小偏差,若否,则重新调整支撑点伸长量计算柔板变形曲线与当前设计型面偏差,若是,则进入下一步;
判断是否完成当前支撑点位置下,柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,若否,则选取下一组未计算的设计型面与当前支撑点位置下的柔板变形曲线进行偏差计算,若是,则进入下一步;
判断当前支撑点位置下,柔板变形曲线与m组设计型面的均方根偏差和是否为最小值,若否,则进入下一步,若是,则将当前偏差赋值到x0后进入下一步;
判断n组支撑点位置是否完成柔板变形曲线与m组设计型面偏差的计算,若否,则计算下一组未计算的支撑点位置下柔板变形曲线与m组设计型面的偏差,若是,则以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差中最小值对应的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
4.如权利要求1或3所述的一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,对n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
5.如权利要求4所述的一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,对n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果的方法包含:
以n组支撑点位置为输入,n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差为输出,建立相应的代理函数,对代理函数进行优化求解,得到的最优解为一组优化支撑点位置;
计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线,以及优化柔板变形曲线与m组设计型面的优化最小偏差,若所述优化最小偏差小于输出的n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差,则以所述优化支撑点位置作为设计结果,反之,则以n组支撑点位置点下对应的最小型面偏差优化后的支撑点伸长量和支撑点位置作为设计结果。
6.如权利要求5所述的一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,根据设计输入参数、优化支撑点位置和优化支撑点伸长量计算所述优化支撑点位置的优化柔板变形曲线;
其中,所述优化支撑点伸长量的计算方法包含:
调整支撑点伸长量,以使所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与当前组设计型面的偏差最小;
更换设计型面,重复前述步骤,直至完成所述优化支撑点位置下的柔板变形曲线与m组设计型面的偏差计算,选取所有偏差中的最小值对应的支撑点伸长量为优化支撑点伸长量。
7.如权利要求1所述的一种多支点柔壁喷管结构设计方法,其特征在于,采用拉丁超立方抽样方法来预设n组支撑点位置。
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