(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111259537.6 (22)申请日 2021.10.28 (71)申请人 南京航空航天大 学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 袁新渊　王英锋　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 代理人 张宁馨 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)G01M 15/14(2006.01) G01M 9/04(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种多孔铰链式压力畸变发生器设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种多孔铰链式压力畸变发 生器的设计方法， 基于CFD数值模拟和风洞吹风 试验， 建立畸变特性数据库， 通过人工神经网络 方法先后建立单元件压力畸变特性模型和多元 件组合流场压力畸变模型； 然后根据目标压力畸 变图谱确定各畸变元件开合方案， 确定畸变元件 开孔率； 对生成的压力畸变图谱进行校验， 修正 压力畸变图谱， 最终获得满足条件的压力畸变图 谱， 确定畸变元件开合方案； 本发明可快速得到 实现目标压力畸变图谱的组合方式以及产生图 谱的压力畸变强度和畸变范围， 使用该设计方法 可缩短压力畸变发生器的测试周期。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114091367 A 2022.02.25 CN 114091367 A 1.一种多孔铰链式压力畸变发生器设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 基于CFD数值模拟和风洞吹风试验， 建立 畸变特性数据库， 通过人工神经网络 方法分别 建立单个多孔铰链式畸变元件的压力畸变特性分析模型和多个多孔铰链式畸变 元件组合 流场的压力畸变特性分析模型； 步骤S2、 基于所述压力畸变特性分析模型， 设计多孔铰链式压力畸变发生器设计方法； 具体如下： 步骤S2.1、 基于发动机直径选取畸变元件高度和隔板厚度； 步骤S2.2、 根据目标压力畸变图谱确定各畸变元件开 合方案； 步骤S2.3、 根据目标压力畸变图谱的动态畸变指数要求确定畸变元件开 孔率； 步骤S2.4、 基于步骤S1所述单个畸变元件压力畸变特性分析模型和多个畸变元件组合 流场的压力畸变特性分析模型， 生成压力畸变图谱； 步骤S2.5、 对生成的压力畸变图谱进行校验， 当压力畸变图谱不满足稳态畸变指数和 畸变范围要求时， 重新执 行步骤S2.2 ‑2.4， 修正压力畸变图谱； 步骤S2.6、 对生成的压力畸变图谱进行校验， 当压力畸变图谱不满足目标图谱的动态 畸变指数要求时， 重复步骤S2.3 ‑2.5， 修正压力畸变图谱； 步骤S2.7、 当压力畸变图谱满足上述全部要求后， 确定各畸变元件的开合方案及元件 开孔率， 设计完成。 2.根据权利要求1所述的一种 多孔铰链式压力畸变发生器设计方法， 其特征在于， 所述 步骤S2.1中畸变元件高度小于 隔板平板部分厚度小于 其中D代表发动机进气口直 径。 3.根据权利要求1所述的一种 多孔铰链式压力畸变发生器设计方法， 其特征在于， 所述 步骤S1中获取畸变特性分析模型 具体包括： 步骤S1.1、 基于CFD数值模拟和风洞吹风试验， 建立单个多孔铰链式畸变元件的几何特 征、 来流马赫数和畸变元件与测量截面之间距离对应总压畸变强度和范围的数据库； 步骤S1.2、 基于人工神经网络建立单个多孔铰链式畸变元件的压力畸变特性分析模 型； 步骤S1.3、 基于CFD数值模拟和风洞吹风试验， 建立多个多孔铰链式畸变元件组合流场 的几何特征、 来流马赫数、 元件组合方式和畸变元件与测 量截面之间的距离关于总压畸变 强度和畸变范围的数据库； 步骤S1.4、 基于人工神经网络建立多个多孔铰链式 畸变元件组合流场的压力畸变特性 分析模型。 4.根据权利要求3所述的一种 多孔铰链式压力畸变发生器设计方法， 其特征在于， 所述 几何特征包括高度、 宽高比、 开孔角度和开孔率； 所述步骤S1.2中人工神经网络输入自变量 包括： 几何特征、 来流马赫数、 畸变元件与测量截面之间的距离， 输出因变量包括： 畸变强 度、 面平均紊流度和总压分布； 所述步骤S1.4中人工神经网络输入自变量包括： 几何特征、 来流马赫 数、 元件组合方式、 畸变元件与测量截面之间的距离和元件张开角度组合； 输出 因 变量包括压力畸变图谱和面平均紊流度。 5.根据权利要求4所述的一种 多孔铰链式压力畸变发生器设计方法， 其特征在于， 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114091367 A 2畸变元件包括两块铰接在一起的薄板， 薄板上各自开有若干通孔； 所述畸变元件组合方式 包括串联和并联两种组合； 串联组合下包括串联有隔板组合与串联无隔板组合两种状态； 串联有隔板组合下， 所述畸变元件以垂直于铰链一边安装在隔板上， 所述隔板横截面为流 线型， 前后缘均为对称翼型结构， 中间为平板结构； 所述多孔铰链式压力畸变发生器由若干 畸变元件阵列排布于隔板上组成， 整体安装于发动机入口处； 串 联无隔板组合下， 多个畸变 元件垂直排列； 并联 组合下， 各畸变元件独立并行排列； 所述多孔铰链式压力畸变发生器由 若干畸变元件阵列排布于发动机入口处。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114091367 A 3