CN119127839B 一种基于飞行器气动模型数据库的建立方法及系统 （唐山坤翼创新科技有限公司）

US2011241377A1,2011.10.06一种基于飞行器气动模型数据库的建立方一种基于飞行器气动模型数据库的建立方法及数据存储需求以及飞行器气动数据查询需求并验、飞行测试以及CFD数值模拟的飞行器原始气场参数及气动压力分布分析并传输存储至处理R树多维索引连接，得到飞行器气动模型多层次2步骤S1：获取飞行器气动数据存储需求以及飞行器步骤S2：对基础数据层内的飞行器原始气动数据集进行步骤S3：对处理数据层内的飞行器气动载荷数据、飞步骤S33：对处理数据层内的飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压力分布数据存储至飞行器气动多层次数据库存储架构内的高步骤S12：根据飞行器气动数据存储需求以及飞行器气动数据查询需求进行多层次存步骤S13：通过收集来自风洞实验、飞行测试以及CFD步骤S14：对飞行器风洞实验原始数据集、飞行器飞行测试原33.根据权利要求2所述的基于飞行器气动模型数据库的建立方法，其特征在于，步骤步骤S121：根据飞行器气动数据存储需求以及飞行器气步骤S123：根据飞行器气动中间数据处理存储目标步骤S124：根据飞行器气动模型构建存储目标进行高层模得到飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压分布数据传输存储至飞行器气动多层次数据库存储5.根据权利要求4所述的基于飞行器气动模型数据库的建立方法，其特征在于，步骤步骤S231：对飞行器气动存储格式化数据集进行气动升力及阻步骤S232：对飞行器气动升力参数数据以及飞行器气理，得到在同一时间序列维度下的飞行器气动升力时序数据以及飞行器气动阻力时序数步骤S233：对在同一时间序列维度下的飞行器气动升力步骤S234：对飞行器气动参数化仿真运行场进行逐帧每一时帧处的气动升力变化值以及气动阻力变化值对飞行器气动参数化仿真运行场进行步骤S235：对飞行器逐帧瞬态气动载荷数据进行气动载4步骤S236：将飞行器逐帧瞬态气动载荷数据以及飞行器6.根据权利要求5所述的基于飞行器气动模型数据库的建立方法，其特征在于，步骤D(β(t),V(t))为飞行器气动仿真场内在时间帧t下的气动阻力变化值，β(t7.根据权利要求4所述的基于飞行器气动模型数据库的建立方法，其特征在于，步骤步骤S241：对飞行器气动存储格式化数据集进行气步骤S242：基于飞行器气动流场边界条件对飞行器气动步骤S243：对飞行器气动流场拓扑结构分布图进行步骤S244：对飞行器气动存储格式化数据集进行气动压步骤S245：基于飞行器气动压力场分布模式数据对飞行5步骤S43：根据基础层数据点与处理层之间的气动数据索引关系结构对高层模型数据层以及高层模型数据层内的数据索引关系进行R树多维索引连接，以得到飞行器气动模型存储架构建立及基础数据层存储模块，用于获取飞行器气动飞行测试以及CFD数值模拟的飞行器原始气动数据集，并传输存储至飞行器气动多层次数处理数据层存储模块，用于对基础数据层内的飞行器原始气动数据集进行气动载荷、高层模型数据层存储模块，用于对处理数据层内的飞行器气动模型数据库索引连接建立模块，用于对基础数据层、处理数据6[0003]基于此，本发明有必要提供一种基于飞行器气动模型数行器气动多层次数据库存储架构，其中飞行器气动多层次数据库存储架构包括基础数据输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构内的高层7[0011]步骤S12：根据飞行器气动数据存储需求以及飞行器气动数据查询需求进行多层[0024]步骤S24：对飞行器气动存储格式化数据集进行气动流场参数及气动压力分布分压力分布数据传输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构[0027]步骤S231：对飞行器气动存储格式化数据集进行气动升得到飞行器气动升力参数数据以及飞行器气动阻8场内每一时帧处的气动升力变化值以及气动阻力变化值对飞行器气动参数化仿真运行场L9[0045]步骤S33：对处理数据层内的飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压力分布传输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构内的高层[0049]步骤S41：对基础数据层进行气动多维数据点标定，生成基础数据层标定数据点[0051]步骤S43：根据基础层数据点与处理层之间的气动数据索引关系结构对高层模型理数据层以及高层模型数据层内的数据索引关系进行R树多维索引连接，以得到飞行器气型数据层内的数据索引关系进行R树多维索引连接，以得到飞行器气动模型多层次存储数申请的有益效果在于通过获取相应的飞行器气动数据存储需求以及飞行器气动数据查询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，都属于本发明保护的范行器气动多层次数据库存储架构，其中飞行器气动多层次数据库存储架构包括基础数据输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构内的高层行器气动多层次数据库存储架构，其中飞行器气动多层次数据库存储架构包括基础数据获取得到的飞行器气动数据存储需求以及飞行器气动数据查询需求进行多层次数据存储系型数据库(如MySQL或PostgreSQL)或分布式数据库(如Apach飞行器气动多层次数据库存储架构中的基础数据数据集进行气动载荷的量化分析，其中分析工具包括专业的气动分析软件，例如ANSYS计和数学模型(如回归分析)统计分析气动载荷随时间变化的趋势特征来分析趋势数据中过对先前经过数据格式化后得到的飞行器原始气动数据集进行气动流场参数以及压力场得到飞行器气动压力分布数据。最后，通过使用数据传输工具例如ETL(Extract,输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构内的高层据、飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压力分布数据导入相应的数据分析处理库技术(例如最小二乘法或非线性回归模型)对先前融合分析后得到的气动特性综合数据集成的飞行行为拟合模式对相对应的飞行器气动载荷数据进行响应建模，以采用建模工具点云工具箱)对先前分析得到的处理数据层内的飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动每一个标定数据点使用数据映射算法(例如多维空间映射或主成分分析)对处理数据层内的气动数据索引关系结构对高层模型数据层内相对应的气动模型进行动态层级的索引优关系对基础数据层、处理数据层以及高层模型数据层内相对应的数据索引关系进行R树的终得到飞行器气动数据存储需求以及飞行器气动[0083]步骤S12：根据飞行器气动数据存储需求以及飞行器气动数据查询需求进行多层飞行器气动数据查询需求进行多层次数据存储架构的设计，以设计生成相应的基础数据标准化后以及经过气动分析后的数据，可以使用关系型数据库(如M(如GoogleBigQuery或AmazonRedshift)或图数据库(如N文件或数据库记录，从而得到飞行器飞行测试原始数据集。然后，通过从计算流体力学飞行测试原始数据集以及飞行器CFD模拟原始数据集整合为统一的飞行器原始气动数据气动数据查询需求(也即需要查询初始的气动数建模后的气动模型数据，以便于哪些气动数据发生变化后能够随时更新相应的气动模型)索引以加快数据检索速度，基础数据层内数据库的设计应确保支持高速的数据写入操作，最终转换得到飞行器气动存储格式化数据集，能够有效支持后续的数据库查询和管理操数据集进行气动载荷的量化分析，其中分析工具包括专业的气动分析软件，例如ANSYS拟合算法)对先前量化计算得到的瞬态气动载荷数据进行气动载荷的变化趋势统计分析，合先前分析得到的气动载荷变化趋势对相对应的瞬态气动载荷数据进行气动载荷动态波[0107]步骤S24：对飞行器气动存储格式化数据集进行气动流场参数及气动压力分布分压力分布数据传输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构[0110]在本发明实施例中，通过使用数据传输工具例[0112]步骤S231：对飞行器气动存储格式化数据集进行气动升得到飞行器气动升力参数数据以及飞行器气动阻场内每一时帧处的气动升力变化值以及气动阻力变化值对飞行器气动参数化仿真运行场考面积以及相关参数构成了一个合适的气动载荷计算公式进行瞬态下气动载荷的量化计结合先前分析得到的飞行器气动载荷变化趋势数据对相对应的飞行器逐帧瞬态气动载荷L[0127]本发明通过使用具体的数学模型并经过验证得到了一个飞行器逐帧瞬态气动载行器气动最大阻力系数couse飞行器气动零阻力俯角β下的飞行器瞬时速度V(t)，飞行器速度调整系数γ,在时间帧t下的飞行器气动升力迎角α飞行器气动最大阻力系数，β0为飞行器气动零阻力俯角以及βmax为飞行器气动最大阻力俯角构成了一个飞行器气动仿真场内在时间帧t下的气动阻力变化值CD(β(t),V(t))的函数关系根据飞行器在时间帧t下的瞬态气动载荷ε(t)与以上各参数该公式能够实现对飞行器气动参数化仿真运行场的逐帧瞬态集进行气动流场边界条件的分析，以通过使用专门的气动分析工具(如ANSYSFluent或动力学模拟工具(如ANSYSFluent或OpenFOAM)对相对应的飞行器气动存储格式化数据集具箱)，从先前经过拓扑分析得到的飞行器气动流场拓扑结构分布图中提取关键的气动流集进行气动压力场相关数据的提取处理，以将气动存储格式化数据集导入数据处理工具成分分析)对飞行器气动压力场数据进行分布模式的识别分析，以从中识别出气动压力场用压力场数据修正工具(如MATLAB的优化工具箱或据、飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压力分布数据导入相应的数据分析处理库对先前融合分析后得到的飞行器气动特性综合数据集进行飞行行为路径模式的拟合分析，合模式对相对应的飞行器气动载荷数据进行响应建模，以采用建模工具(例如MATLAB的验证)来评估模型的准确性和稳定性，最终模拟生成飞行器气动行为拟合载荷响应场子模[0144]步骤S33：对处理数据层内的飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压力分布云工具箱)对先前分析得到的处理数据层内的飞行器气动流场参数数据以及飞行器气动压传输存储至飞行器气动多层次数据库存储架构内的高层[0151]步骤S41：对基础数据层进行气动多维数据点标定，生成基础数据层标定数据点个标定数据点使用数据映射算法(例如多维空间映射或主成分分析)对处理数据层内相对到基础层数据点与处理层之间的气动数据索引关[0155]步骤S43：根据基础层数据点与处理层之间的气动数据索引关系结构对高层模型气动数据索引关系结构对高层模型数据层内相对应的气动模型进行动态层级的索引优化，高层模型数据层内相对应的气动模型，也即如何从基础数据分析得到相应的中间处理数索引链接到高层模型数据层，具体而言，使用层层的数据点准确匹配，最终连接优化生成基础－处理－高层模型动态层级数据索引关系理数据层以及高层模型数据层内的数据索引关系进行R