本發(fā)明涉及風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)，具體為一種連續(xù)式風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與修正方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)的基本原理是通過(guò)人工模擬大氣環(huán)境，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)特性的測(cè)試。風(fēng)洞內(nèi)部通常配備有強(qiáng)大的風(fēng)扇或氣流發(fā)生器，以產(chǎn)生穩(wěn)定的氣流。研究人員將待測(cè)試物體放置在風(fēng)洞中，通過(guò)測(cè)量和分析氣流在物體表面的分布、壓力和速度等參數(shù)，來(lái)了解物體的空氣動(dòng)力學(xué)特性。

2、在風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)中，壓力的測(cè)量是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。風(fēng)洞測(cè)量壓力最早采用液體壓力計(jì)，如u形管壓力計(jì)。測(cè)量氣流總壓和靜壓最常用的是皮托管?，F(xiàn)代已廣泛采用壓力傳感器來(lái)測(cè)量壓力，壓力傳感器的種類很多，按變換原理可以分成電阻應(yīng)變式、電容式、電感式、振膜式、固態(tài)壓阻式和壓電式等。

3、在申請(qǐng)?zhí)枮閏n202410064770.6的中國(guó)發(fā)明專利中，提供一種風(fēng)洞測(cè)試近場(chǎng)噪聲脈動(dòng)壓力確定方法，包括：獲取風(fēng)洞測(cè)試對(duì)象遠(yuǎn)場(chǎng)的第一脈動(dòng)壓力序列和近場(chǎng)的第二脈動(dòng)壓力序列，并對(duì)第二脈動(dòng)壓力序列進(jìn)行連續(xù)小波變換，得到小波系數(shù)矩陣；進(jìn)行至少兩次迭代計(jì)算操作；包括：確定新的小波系數(shù)閾值，根據(jù)最新的小波系數(shù)閾值和小波系數(shù)矩陣確定新的噪聲脈動(dòng)壓力序列，并確定第一脈動(dòng)壓力序列和最新的噪聲脈動(dòng)壓力序列的互相關(guān)系數(shù)序列；從第二次迭代計(jì)算操作開(kāi)始，每確定一次互相關(guān)系數(shù)序列，則判斷是否已存在滿足預(yù)設(shè)條件的互相關(guān)系數(shù)；若是，則將得到滿足預(yù)設(shè)條件的互相關(guān)系數(shù)的迭代計(jì)算操作中所得噪聲脈動(dòng)壓力序列，作為噪聲脈動(dòng)壓力的目標(biāo)結(jié)果；若否，重復(fù)進(jìn)行迭代計(jì)算操作。

4、結(jié)合以上內(nèi)容及現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)容：

5、在采用風(fēng)洞對(duì)模型樣品進(jìn)行測(cè)試時(shí)，其經(jīng)濟(jì)成本通常較高，例如，為了保障風(fēng)洞的正常運(yùn)行，需要消耗大量的電量，因此，在完成部分測(cè)試的基礎(chǔ)上，通常是構(gòu)建風(fēng)洞測(cè)試模型，然后使用風(fēng)洞測(cè)試模型進(jìn)行仿真或模擬測(cè)試，獲取相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，依據(jù)測(cè)試結(jié)果再對(duì)相應(yīng)的模型樣品進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化；但現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控方法中，在獲取到模擬測(cè)試數(shù)據(jù)后，缺乏對(duì)風(fēng)洞測(cè)試模型可靠性的評(píng)估，但考慮到風(fēng)洞測(cè)試模型也是由各項(xiàng)樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲取，其使用時(shí)間越長(zhǎng)，獲取的模擬測(cè)試數(shù)據(jù)和實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)差距就會(huì)越大，這就導(dǎo)致后模擬測(cè)試數(shù)據(jù)可用性逐漸降低，和實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)貼合度不足。

6、為此，本發(fā)明提供了一種連續(xù)式風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與修正方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種連續(xù)式風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與修正方法，通過(guò)依據(jù)異常系數(shù)判斷風(fēng)洞當(dāng)前運(yùn)行是否存在異常；使用風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行模擬測(cè)試，并由測(cè)試數(shù)據(jù)構(gòu)建風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的可靠度，若可靠度不足，則分析獲取相應(yīng)的差異點(diǎn)；由模型優(yōu)化知識(shí)圖譜給出相應(yīng)的優(yōu)化方案，對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型進(jìn)行優(yōu)化，由優(yōu)化后的風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行模擬測(cè)試。提高風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的可靠性，使其輸出的模擬測(cè)試數(shù)據(jù)和實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)更為貼合，解決了背景技術(shù)中提出的技術(shù)問(wèn)題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種連續(xù)式風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與修正方法，包括，為風(fēng)洞安裝傳感器組，并為傳感器組內(nèi)的每個(gè)傳感器約束對(duì)應(yīng)的采樣頻率，以采樣頻率對(duì)相應(yīng)傳感器進(jìn)行標(biāo)記；其中，對(duì)傳感器組內(nèi)的每個(gè)傳感器設(shè)置對(duì)應(yīng)的采樣頻率，方式如下：

5、

6、其中，n為數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)的數(shù)據(jù)采集次數(shù)，d(i,j)是數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)i到數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)j的時(shí)間間隔，davg為時(shí)間間隔的均值；

7、由傳感器組采集風(fēng)洞運(yùn)行數(shù)據(jù)，并由運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建相應(yīng)的異常系數(shù)yo，依據(jù)異常系數(shù)yo判斷風(fēng)洞當(dāng)前運(yùn)行是否存在異常，若存在異常，則向外部發(fā)出報(bào)警指令；

8、由風(fēng)洞相關(guān)數(shù)據(jù)訓(xùn)練獲取風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型，使用風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行模擬測(cè)試，并由測(cè)試數(shù)據(jù)構(gòu)建風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的可靠度ko，若可靠度ko不足，則分析獲取相應(yīng)的差異點(diǎn)；

9、依據(jù)差異點(diǎn)處的優(yōu)化特征，由模型優(yōu)化知識(shí)圖譜給出相應(yīng)的優(yōu)化方案，對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型進(jìn)行優(yōu)化，由優(yōu)化后的風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行模擬測(cè)試；

10、進(jìn)一步的，在風(fēng)洞內(nèi)部安裝傳感器組，并由安裝的傳感器組采集數(shù)據(jù)，由采集數(shù)據(jù)計(jì)算各項(xiàng)獲取數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性wo，其中，對(duì)初次采集數(shù)據(jù)做歸一化處理并獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)值ma，依照如下方法：

11、

12、其中，i＝1，2，…，p，p為數(shù)據(jù)值的個(gè)數(shù)，mai為第i個(gè)采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值，maavg為相應(yīng)的均值，權(quán)重系數(shù)：0≤f1≤1，0≤f2≤1，且f1+f2＝1。

13、進(jìn)一步的，使用風(fēng)洞對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行測(cè)試時(shí)，預(yù)先設(shè)置采樣周期，在采樣周期內(nèi)依據(jù)預(yù)先設(shè)置的采樣頻率，由傳感器組在風(fēng)洞內(nèi)周期性采集數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)匯總后，構(gòu)建風(fēng)洞測(cè)試數(shù)據(jù)集合；由風(fēng)洞測(cè)試數(shù)據(jù)集合內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)構(gòu)建異常系數(shù)yo，若獲取的異常系數(shù)yo超過(guò)異常閾值，將發(fā)出報(bào)警指令時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)出。

14、進(jìn)一步的，異常系數(shù)yo的獲取方式如下：對(duì)初次采集數(shù)據(jù)做歸一化處理并獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)值ma，依照如下方法：

15、

16、權(quán)重系數(shù)：0≤f1≤1，0≤f2≤1且f2+f1＝1；i＝1，2，…，k，k為數(shù)據(jù)值的個(gè)數(shù)；mai為第i個(gè)采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值，maavg為其均值，為采集數(shù)據(jù)的合格標(biāo)準(zhǔn)值。

17、進(jìn)一步的，采集風(fēng)洞的規(guī)格及運(yùn)行數(shù)據(jù)、所處的環(huán)境條件數(shù)據(jù)及測(cè)試后獲取的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)采集到的風(fēng)洞數(shù)據(jù)做預(yù)處理，以預(yù)處理后的數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，訓(xùn)練構(gòu)建風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型，并對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型做可視化處理；

18、采集待測(cè)試樣品的規(guī)格數(shù)據(jù)并構(gòu)建測(cè)試件模型，使用風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)測(cè)試件模型進(jìn)行模擬測(cè)試，獲取模擬測(cè)試數(shù)據(jù)；由風(fēng)洞對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試后獲取實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)。

19、進(jìn)一步的，將模擬測(cè)試數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，依據(jù)對(duì)比結(jié)果以獲取風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的可靠度ko，其中，分別獲取模擬測(cè)試數(shù)據(jù)p及實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)q，依據(jù)如下方式：

20、

21、其中，k2、k1為權(quán)重，0≤k1≤1，0≤k2≤1，且k1+k2＝1，pi為第i個(gè)模擬測(cè)試數(shù)據(jù)，qi為第i個(gè)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，i＝1，2，…n，n為測(cè)試數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。

22、進(jìn)一步的，若獲取的可靠度ko超過(guò)可靠度閾值，用風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行模擬測(cè)試；

23、若可靠度ko不超過(guò)可靠度閾值，單獨(dú)分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)波動(dòng)性并獲取相應(yīng)的波動(dòng)值bo，將波動(dòng)值bo超過(guò)預(yù)設(shè)的波動(dòng)閾值的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)作為差異點(diǎn)，波動(dòng)值bo的獲取方式如下：

24、

25、其中，i＝1，2，…，m，m為模擬測(cè)試的次數(shù)，pi為第i次的模擬測(cè)試數(shù)據(jù)，pavg為模擬測(cè)試數(shù)據(jù)的均值。

26、進(jìn)一步的，依據(jù)對(duì)風(fēng)洞設(shè)備的運(yùn)行管理預(yù)期，分別對(duì)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定相應(yīng)的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)差異點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征識(shí)別，獲取相應(yīng)的優(yōu)化特征，由風(fēng)洞模型優(yōu)化作為目標(biāo)詞，構(gòu)建模型優(yōu)化知識(shí)圖譜。

27、進(jìn)一步的，依據(jù)優(yōu)化特征與優(yōu)化方案間的對(duì)應(yīng)性，由模型優(yōu)化知識(shí)圖譜為待優(yōu)化的風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型給出相應(yīng)的模型優(yōu)化方案，執(zhí)行模型優(yōu)化方案，對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型進(jìn)行優(yōu)化，獲取優(yōu)化后風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型。

28、進(jìn)一步的，使用優(yōu)化后的風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)測(cè)試件模型進(jìn)行模擬風(fēng)洞測(cè)試；預(yù)先設(shè)置不同的測(cè)試條件，在不同測(cè)試條件下，使優(yōu)化后風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型對(duì)待測(cè)試樣品進(jìn)行模擬測(cè)試，并獲取相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，將獲取的模擬測(cè)試數(shù)據(jù)輸出。

29、(三)有益效果

30、本發(fā)明提供了一種連續(xù)式風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與修正方法，具備以下有益效果：

31、1、預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的異常標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行綜合分析處理，由已經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)構(gòu)建異常系數(shù)yo，依據(jù)異常系數(shù)yo判斷風(fēng)洞處于當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)是否存在異?；蚬收?，若存在，則立即發(fā)出報(bào)警，從而風(fēng)洞存在異常時(shí)，能夠及時(shí)地進(jìn)行故障處理，保障風(fēng)洞測(cè)試的正常運(yùn)行。

32、2、依據(jù)可靠度ko對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的可靠性進(jìn)行判斷，若是確定兩者輸出的數(shù)據(jù)差距不大，則說(shuō)明風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型可以初步使用，其可靠性較高，若是差距大于預(yù)期，則可以判斷出風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型當(dāng)前的可靠性不足，需要進(jìn)行優(yōu)化或改進(jìn)；

33、3、連續(xù)獲取若干組的風(fēng)洞實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)及模擬測(cè)試數(shù)據(jù)，依據(jù)模擬測(cè)試數(shù)據(jù)的波動(dòng)性構(gòu)建各項(xiàng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)值bo，依據(jù)波動(dòng)值bo的大小排查出異常點(diǎn)并確定其異常程度，可以在需要對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，確定相應(yīng)的優(yōu)化及修正的目標(biāo)，降低修正難度。

34、4、在確定出風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的各個(gè)差異點(diǎn)后，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)并通過(guò)特征識(shí)別，獲取相應(yīng)的優(yōu)化特征后，若需要進(jìn)行優(yōu)化，則能夠快速地由模型優(yōu)化知識(shí)圖譜輸出相應(yīng)的優(yōu)化模型，提高模型的優(yōu)化效率，提高風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型的可靠性，使其輸出的模擬測(cè)試數(shù)據(jù)和實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)更為貼合，提高模擬測(cè)試的可靠性，

35、5、在對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)數(shù)字孿生模型完成修正后，重新進(jìn)行風(fēng)洞模擬測(cè)試，并預(yù)先設(shè)置多組測(cè)試條件，通過(guò)在不同的測(cè)試條件下完成模擬測(cè)試并獲取相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，能夠提高測(cè)試效率并降低相應(yīng)的測(cè)試成本。