CN119127839B 一種基于飛行器氣動模型數據庫的建立方法及系統 （唐山坤翼創新科技有限公司）

US2011241377A1,2011.10.06一種基于飛行器氣動模型數據庫的建立方一種基于飛行器氣動模型數據庫的建立方法及數據存儲需求以及飛行器氣動數據查詢需求并驗、飛行測試以及CFD數值模擬的飛行器原始氣場參數及氣動壓力分布分析并傳輸存儲至處理R樹多維索引連接，得到飛行器氣動模型多層次2步驟S1：獲取飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器步驟S2：對基礎數據層內的飛行器原始氣動數據集進行步驟S3：對處理數據層內的飛行器氣動載荷數據、飛步驟S33：對處理數據層內的飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓力分布數據存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構內的高步驟S12：根據飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣動數據查詢需求進行多層次存步驟S13：通過收集來自風洞實驗、飛行測試以及CFD步驟S14：對飛行器風洞實驗原始數據集、飛行器飛行測試原33.根據權利要求2所述的基于飛行器氣動模型數據庫的建立方法，其特征在于，步驟步驟S121：根據飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣步驟S123：根據飛行器氣動中間數據處理存儲目標步驟S124：根據飛行器氣動模型構建存儲目標進行高層模得到飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓分布數據傳輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲5.根據權利要求4所述的基于飛行器氣動模型數據庫的建立方法，其特征在于，步驟步驟S231：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣動升力及阻步驟S232：對飛行器氣動升力參數數據以及飛行器氣理，得到在同一時間序列維度下的飛行器氣動升力時序數據以及飛行器氣動阻力時序數步驟S233：對在同一時間序列維度下的飛行器氣動升力步驟S234：對飛行器氣動參數化仿真運行場進行逐幀每一時幀處的氣動升力變化值以及氣動阻力變化值對飛行器氣動參數化仿真運行場進行步驟S235：對飛行器逐幀瞬態氣動載荷數據進行氣動載4步驟S236：將飛行器逐幀瞬態氣動載荷數據以及飛行器6.根據權利要求5所述的基于飛行器氣動模型數據庫的建立方法，其特征在于，步驟D(β(t),V(t))為飛行器氣動仿真場內在時間幀t下的氣動阻力變化值，β(t7.根據權利要求4所述的基于飛行器氣動模型數據庫的建立方法，其特征在于，步驟步驟S241：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣步驟S242：基于飛行器氣動流場邊界條件對飛行器氣動步驟S243：對飛行器氣動流場拓撲結構分布圖進行步驟S244：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣動壓步驟S245：基于飛行器氣動壓力場分布模式數據對飛行5步驟S43：根據基礎層數據點與處理層之間的氣動數據索引關系結構對高層模型數據層以及高層模型數據層內的數據索引關系進行R樹多維索引連接，以得到飛行器氣動模型存儲架構建立及基礎數據層存儲模塊，用于獲取飛行器氣動飛行測試以及CFD數值模擬的飛行器原始氣動數據集，并傳輸存儲至飛行器氣動多層次數處理數據層存儲模塊，用于對基礎數據層內的飛行器原始氣動數據集進行氣動載荷、高層模型數據層存儲模塊，用于對處理數據層內的飛行器氣動模型數據庫索引連接建立模塊，用于對基礎數據層、處理數據6[0003]基于此，本發明有必要提供一種基于飛行器氣動模型數行器氣動多層次數據庫存儲架構，其中飛行器氣動多層次數據庫存儲架構包括基礎數據輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構內的高層7[0011]步驟S12：根據飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣動數據查詢需求進行多層[0024]步驟S24：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣動流場參數及氣動壓力分布分壓力分布數據傳輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構[0027]步驟S231：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣動升得到飛行器氣動升力參數數據以及飛行器氣動阻8場內每一時幀處的氣動升力變化值以及氣動阻力變化值對飛行器氣動參數化仿真運行場L9[0045]步驟S33：對處理數據層內的飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓力分布傳輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構內的高層[0049]步驟S41：對基礎數據層進行氣動多維數據點標定，生成基礎數據層標定數據點[0051]步驟S43：根據基礎層數據點與處理層之間的氣動數據索引關系結構對高層模型理數據層以及高層模型數據層內的數據索引關系進行R樹多維索引連接，以得到飛行器氣型數據層內的數據索引關系進行R樹多維索引連接，以得到飛行器氣動模型多層次存儲數申請的有益效果在于通過獲取相應的飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣動數據查詢術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范行器氣動多層次數據庫存儲架構，其中飛行器氣動多層次數據庫存儲架構包括基礎數據輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構內的高層行器氣動多層次數據庫存儲架構，其中飛行器氣動多層次數據庫存儲架構包括基礎數據獲取得到的飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣動數據查詢需求進行多層次數據存儲系型數據庫(如MySQL或PostgreSQL)或分布式數據庫(如Apach飛行器氣動多層次數據庫存儲架構中的基礎數據數據集進行氣動載荷的量化分析，其中分析工具包括專業的氣動分析軟件，例如ANSYS計和數學模型(如回歸分析)統計分析氣動載荷隨時間變化的趨勢特征來分析趨勢數據中過對先前經過數據格式化后得到的飛行器原始氣動數據集進行氣動流場參數以及壓力場得到飛行器氣動壓力分布數據。最后，通過使用數據傳輸工具例如ETL(Extract,輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構內的高層據、飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓力分布數據導入相應的數據分析處理庫技術(例如最小二乘法或非線性回歸模型)對先前融合分析后得到的氣動特性綜合數據集成的飛行行為擬合模式對相對應的飛行器氣動載荷數據進行響應建模，以采用建模工具點云工具箱)對先前分析得到的處理數據層內的飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動每一個標定數據點使用數據映射算法(例如多維空間映射或主成分分析)對處理數據層內的氣動數據索引關系結構對高層模型數據層內相對應的氣動模型進行動態層級的索引優關系對基礎數據層、處理數據層以及高層模型數據層內相對應的數據索引關系進行R樹的終得到飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣動[0083]步驟S12：根據飛行器氣動數據存儲需求以及飛行器氣動數據查詢需求進行多層飛行器氣動數據查詢需求進行多層次數據存儲架構的設計，以設計生成相應的基礎數據標準化后以及經過氣動分析后的數據，可以使用關系型數據庫(如M(如GoogleBigQuery或AmazonRedshift)或圖數據庫(如N文件或數據庫記錄，從而得到飛行器飛行測試原始數據集。然后，通過從計算流體力學飛行測試原始數據集以及飛行器CFD模擬原始數據集整合為統一的飛行器原始氣動數據氣動數據查詢需求(也即需要查詢初始的氣動數建模后的氣動模型數據，以便于哪些氣動數據發生變化后能夠隨時更新相應的氣動模型)索引以加快數據檢索速度，基礎數據層內數據庫的設計應確保支持高速的數據寫入操作，最終轉換得到飛行器氣動存儲格式化數據集，能夠有效支持后續的數據庫查詢和管理操數據集進行氣動載荷的量化分析，其中分析工具包括專業的氣動分析軟件，例如ANSYS擬合算法)對先前量化計算得到的瞬態氣動載荷數據進行氣動載荷的變化趨勢統計分析，合先前分析得到的氣動載荷變化趨勢對相對應的瞬態氣動載荷數據進行氣動載荷動態波[0107]步驟S24：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣動流場參數及氣動壓力分布分壓力分布數據傳輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構[0110]在本發明實施例中，通過使用數據傳輸工具例[0112]步驟S231：對飛行器氣動存儲格式化數據集進行氣動升得到飛行器氣動升力參數數據以及飛行器氣動阻場內每一時幀處的氣動升力變化值以及氣動阻力變化值對飛行器氣動參數化仿真運行場考面積以及相關參數構成了一個合適的氣動載荷計算公式進行瞬態下氣動載荷的量化計結合先前分析得到的飛行器氣動載荷變化趨勢數據對相對應的飛行器逐幀瞬態氣動載荷L[0127]本發明通過使用具體的數學模型并經過驗證得到了一個飛行器逐幀瞬態氣動載行器氣動最大阻力系數couse飛行器氣動零阻力俯角β下的飛行器瞬時速度V(t)，飛行器速度調整系數γ,在時間幀t下的飛行器氣動升力迎角α飛行器氣動最大阻力系數，β0為飛行器氣動零阻力俯角以及βmax為飛行器氣動最大阻力俯角構成了一個飛行器氣動仿真場內在時間幀t下的氣動阻力變化值CD(β(t),V(t))的函數關系根據飛行器在時間幀t下的瞬態氣動載荷ε(t)與以上各參數該公式能夠實現對飛行器氣動參數化仿真運行場的逐幀瞬態集進行氣動流場邊界條件的分析，以通過使用專門的氣動分析工具(如ANSYSFluent或動力學模擬工具(如ANSYSFluent或OpenFOAM)對相對應的飛行器氣動存儲格式化數據集具箱)，從先前經過拓撲分析得到的飛行器氣動流場拓撲結構分布圖中提取關鍵的氣動流集進行氣動壓力場相關數據的提取處理，以將氣動存儲格式化數據集導入數據處理工具成分分析)對飛行器氣動壓力場數據進行分布模式的識別分析，以從中識別出氣動壓力場用壓力場數據修正工具(如MATLAB的優化工具箱或據、飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓力分布數據導入相應的數據分析處理庫對先前融合分析后得到的飛行器氣動特性綜合數據集進行飛行行為路徑模式的擬合分析，合模式對相對應的飛行器氣動載荷數據進行響應建模，以采用建模工具(例如MATLAB的驗證)來評估模型的準確性和穩定性，最終模擬生成飛行器氣動行為擬合載荷響應場子模[0144]步驟S33：對處理數據層內的飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓力分布云工具箱)對先前分析得到的處理數據層內的飛行器氣動流場參數數據以及飛行器氣動壓傳輸存儲至飛行器氣動多層次數據庫存儲架構內的高層[0151]步驟S41：對基礎數據層進行氣動多維數據點標定，生成基礎數據層標定數據點個標定數據點使用數據映射算法(例如多維空間映射或主成分分析)對處理數據層內相對到基礎層數據點與處理層之間的氣動數據索引關[0155]步驟S43：根據基礎層數據點與處理層之間的氣動數據索引關系結構對高層模型氣動數據索引關系結構對高層模型數據層內相對應的氣動模型進行動態層級的索引優化，高層模型數據層內相對應的氣動模型，也即如何從基礎數據分析得到相應的中間處理數索引鏈接到高層模型數據層，具體而言，使用層層的數據點準確匹配，最終連接優化生成基礎－處理－高層模型動態層級數據索引關系理數據層以及高層模型數據層內的數據索引關系進行R