發(fā)布時間：2024-03-10 21:27

　　本文研究了結(jié)冰數(shù)值模擬基本過程,開展了結(jié)冰數(shù)值模擬方法的驗(yàn)證,然后利用結(jié)冰數(shù)值模擬結(jié)果作為樣本數(shù)據(jù)庫,建立了冰形快速預(yù)測降階模型,完成了二維結(jié)冰冰形快速預(yù)測。并成功將此方法應(yīng)用于三維模型冰形預(yù)測,通過算例驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)降階模型對于結(jié)冰冰形預(yù)測與數(shù)值模擬結(jié)果吻合較好,表明降階模型可以快速、精確的應(yīng)用于結(jié)冰冰形預(yù)測。

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1降階模型建立流程

建立降階模型通�？梢苑譃槿齻�部分，第一部分是試驗(yàn)設(shè)計，主要包括試驗(yàn)空間的設(shè)計以及樣本集數(shù)據(jù)的獲取(快照獲取);第二部分是數(shù)據(jù)壓縮，主要通過本征正交分解(POD)對快照數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(模式提取);最后是數(shù)據(jù)插值，利用Kriging模型[3]對系數(shù)進(jìn)行插值，完成降階模型的建立(數(shù)....

圖2NACA0015結(jié)冰冰形

選擇NACA0015翼型進(jìn)行結(jié)冰模擬，結(jié)冰時間為120s。利用結(jié)冰軟件計算了該狀態(tài)的結(jié)冰冰形，得到結(jié)果如圖2所示。3降階模型應(yīng)用

圖3多參數(shù)POD與CFD冰形對比

為了提高預(yù)測精度，選擇對冰形特征進(jìn)行提取，利用各個冰形輪廓點(diǎn)的相對高度即冰形厚度來作為樣本數(shù)據(jù)應(yīng)用于冰形預(yù)測模型的建立。圖3為冰形預(yù)測模型的POD結(jié)果與CFD結(jié)果的比較，可以看出POD的預(yù)測結(jié)果與CFD結(jié)果吻合較好。3.2三維冰形預(yù)測

圖4DLR-F4模型表面網(wǎng)格

DLR-F4模型是2001年第一屆AIAA第一屆阻力計算會議上給出的模型，模型為典型的運(yùn)輸類飛機(jī)布局，機(jī)翼為超臨界翼型。DLR-F4模型是一種較為簡單的三維模型，結(jié)冰數(shù)值模擬相對資源消耗較少，這里選擇其為研究對象，DLR-F4模型網(wǎng)格見圖4所示，這里選取的計算條件如表3所示。

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