CN105043713B - 一种舱体外表面压力测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舱体外表面压力测试方法。所述舱体外表面压力测试方法包括：通过计算流体力学方法得到待测舱体的外表面的压力数据；通过测压试验对待测舱体的试验模型进行试验，从而获得试验模型的外表面压力数据；判断测压试验中的实验模型中，具有压力突变位置处是否具有布点；如果否，则选取计算流体力学方法中的与测压试验中的压力突变位置处相对应的位置处的压力数据，将该压力数据作为测压试验中的该压力突变位置的压力数据；从而将测压试验中的其他布点处的压力数据以及计算流体力学方法中的具有压力突变位置处的压力数据进行整合，从而得到整个舱体外表面压力数据。采用这种方法得到的舱体外表面压力数据，压力数据准确可靠。

Description

一种舱体外表面压力测试方法
技术领域
本发明涉及飞机强度试验技术领域，特别是涉及一种舱体外表面压力测试方法。
背景技术
目前飞机的短舱外表面的压力分布通常采用CFD(计算流体力学)方法或者测压试验的方法进行确定。
然而，在采用CFD方法进行计算时，在飞机迎角过大或者侧滑角稍大的情况下，显示出局部离散和积分结果不准确的问题。
而采用测压试验方法，由于模型通常需要按照比例进行缩小，会出现短舱太小而布点有限的问题，即一般在唇口和翼下压力突变处不能布点，导致这一部分重要的压力分布不能得到。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舱体外表面压力测试方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种舱体外表面压力测试方法。所述舱体外表面压力测试方法包括：通过计算流体力学方法，对所述待测舱体的外表面的各个位置进行计算，从而得到待测舱体的外表面的各个位置处的压力数据；通过测压试验对待测舱体的试验模型进行试验，从而获得所述试验模型的各个布点处的舱体外表面的压力数据；对计算流体力学方法以及测压试验中得到的压力数据进行分析计算，从而得到舱体外表面压力随流向的变化规律，以及沿所述流体流向的待测舱体的同一位置处的剖面内的压力变化规律；判断计算流体力学方法所得到的数据中的待测舱体的具有压力突变的位置以及最大压力点的位置处试验数据是否有值，以及测压试验中的待测舱体的具有压力突变的位置以及最大压力点处是否具有布点；如果是，则直接选取所述测压试验中的该压力突变位置的压力数据；如果否，则进行下述步骤：选取所述计算流体力学方法中的压力突变的位置以及最大压力点的压力数据，以及选取测压试验中的其他布点处的压力数据以及布点位置，将两者进行整合，从而得到整个所述舱体外表面压力数据。
优选地，对选取通过所述计算流体力学方法中的具有压力突变位置处的压力数据和最大压力位置以及所述测压试验中最接近该压力突变位置处和最大压力位置的压力数据进行修正，从而使得压力突变位置处和最大压力位置的压力数据与与其最接近该压力突变位置处的压力数据之间形成平滑的连续的压力数据。
优选地，所述计算流体力学方法包括：将待测舱体沿其轴向划分成多个环状剖面，每个环状剖面上均匀地取相等数量的点,并分别求得每个所述环状剖面的压力数据。
优选地，根据所述压力突变位置所对应的为所述计算流体力学方法中的环状剖面的数量，选取所述计算流体力学方法中的相应的各个环状剖面的压力数据。
优选地，所述舱体为与飞机连接的短舱。
优选地，所述短舱的外表面的至少一部分在所述飞机的机翼下。
优选地，所述计算流体力学方法中的与所述测压试验中的压力突变位置处相对应的压力突变位置的压力数据至少包括所述压力突变位置处受到的最大压力点处的压力数据。
本发明中的舱体外表面压力测试方法通过选取计算流体力学方法中的与测压试验中的压力突变位置处相对应的位置处的压力数据，将该压力数据作为测压试验中的该压力突变位置的压力数据；从而将测压试验中的压力数据以及计算流体力学方法中的具有压力突变位置处的压力数据进行整合，从而得到整个舱体外表面压力数据。采用这种方法得到的舱体外表面压力数据，压力数据准确可靠，相对于现有技术，解决了采用CFD方法时出现的采用CFD方法，同时也解决了采用测压试验方法会出现短舱太小而布点有限的问题。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的舱体外表面压力测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明的舱体外表面压力测试方法包括：
通过计算流体力学方法，对待测舱体的外表面的各个位置进行计算，从而得到待测舱体的外表面的各个位置处的压力数据；
通过测压试验对待测舱体的试验模型进行试验，从而获得试验模型的各个布点处的舱体外表面的压力数据；
对计算流体力学方法以及测压试验中得到的压力数据进行分析计算，从而得到舱体外表面压力随流向的变化规律，以及沿流体流向的待测舱体的同一位置处的剖面内的压力变化规律；
判断计算流体力学方法所得到的数据中的待测舱体的具有压力突变的位置以及最大压力点的位置处试验数据是否有值，以及测压试验中的待测舱体的具有压力突变的位置以及最大压力点处是否具有布点；如果是，则直接选取测压试验中的该压力突变位置的压力数据；如果否，则进行下述步骤：
选取计算流体力学方法中的压力突变的位置以及最大压力点的压力数据，以及选取测压试验中的其他布点处的压力数据以及布点位置，将两者进行整合，从而得到整个舱体外表面压力数据。
有利的是，对选取通过计算流体力学方法中的具有压力突变位置处的压力数据和最大压力位置以及测压试验中最接近该压力突变位置处和最大压力位置的压力数据进行修正，从而使得压力突变位置处和最大压力位置的压力数据与与其最接近该压力突变位置处的压力数据之间形成平滑的连续的压力数据。
可以理解的是，计算流体力学方法包括：将待测舱体沿其轴向划分成多个环状剖面，每个环状剖面上均匀地取相等数量的点,并分别求得每个所述环状剖面的压力数据。
有利的是，根据压力突变位置所对应的计算流体力学方法中的环状剖面的数量，选取计算流体力学方法中的相应的各个环状剖面的压力数据。
有利的是，计算流体力学方法中的与测压试验中的压力突变位置处相对应的压力突变位置的压力数据至少包括压力突变位置处受到的最大压力点处的压力数据。
可以理解的是，舱体为与飞机连接的短舱。
有利的是，短舱的外表面的至少一部分在飞机的机翼下。这样，其被飞机的机翼覆盖的区域必定为压力突变位置，且该位置很难通过试验方法进行测试，即特别适用于本发明的舱体外表面压力测试方法。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种舱体外表面压力测试方法，其特征在于，所述方法包括：
通过计算流体力学方法，对待测舱体的外表面的各个位置进行计算，从而得到待测舱体的外表面的各个位置处的压力数据；
通过测压试验对待测舱体的试验模型进行试验，从而获得所述试验模型的各个布点处的舱体外表面的压力数据；
对计算流体力学方法以及测压试验中得到的压力数据进行分析计算，从而得到舱体外表面压力随流向的变化规律，以及沿所述流体流向的待测舱体的同一位置处的剖面内的压力变化规律；
判断计算流体力学方法所得到的数据中的待测舱体的具有压力突变的位置以及最大压力点的位置处试验数据是否有值，以及测压试验中的待测舱体的具有压力突变的位置以及最大压力点处是否具有布点；如果是，则直接选取所述测压试验中的该压力突变位置的压力数据；如果否，则进行下述步骤：
选取所述计算流体力学方法中的压力突变的位置以及最大压力点的压力数据，以及选取测压试验中的其他布点处的压力数据以及布点位置，将两者进行整合，从而得到整个所述舱体外表面压力数据。
2.如权利要求1所述的舱体外表面压力测试方法，其特征在于，对选取通过所述计算流体力学方法中的具有压力突变位置处的压力数据和最大压力位置以及所述测压试验中最接近该压力突变位置处和最大压力位置的压力数据进行修正，从而使得压力突变位置处和最大压力位置的压力数据与与其最接近该压力突变位置处的压力数据之间形成平滑的连续的压力数据。
3.如权利要求1所述的舱体外表面压力测试方法，其特征在于，所述计算流体力学方法包括：将待测舱体沿其轴向划分成多个环状剖面，每个环状剖面上均匀地取相等数量的点,并分别求得每个所述环状剖面的压力数据。
4.如权利要求3所述的舱体外表面压力测试方法，其特征在于，根据所述压力突变位置所对应的为所述计算流体力学方法中的环状剖面的数量，选取所述计算流体力学方法中的相应的各个环状剖面的压力数据。
5.如权利要求1所述的舱体外表面压力测试方法，其特征在于，所述舱体为与飞机连接的短舱。
6.如权利要求5所述的舱体外表面压力测试方法，其特征在于，所述短舱的外表面的至少一部分在所述飞机的机翼下。
7.如权利要求1所述的舱体外表面压力测试方法，其特征在于，所述计算流体力学方法中的与所述测压试验中的压力突变位置处相对应的压力突变位置的压力数据至少包括所述压力突变位置处受到的最大压力点处的压力数据。
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