基于粒子群算法的材料热边界参数辨识方法、系统及装置与流程

本发明涉及等热环境边界参数辨识领域，尤其是涉及一种基于粒子群算法的材料热边界参数辨识方法、系统及装置。

背景技术：

1、高速飞行器外表面或发动机内壁通常工作在高温、高压、高剪切等极端热环境条件下，面临的工作温度可达上千摄氏度，因此高速飞行器或发动机的稳定运行强烈依赖于自身可靠的热防护设计与措施，通常分为两方面考虑，一是采用以树脂基体加增强纤维为主要组成的碳化热解类复合材料作为热防护系统主要材料，依靠材料烧蚀热解引射效应与材料低密度低热导率的特性实现高效防热与隔热，二是通过一定手段准确掌握飞行器内外部热环境参数的变化规律从而实现热防护系统的高效和精细化设计。高速飞行器外表面或发动机内壁热流、壁面温度分布是影响热防护设计的关键热环境参数，通常由数值计算或试验测量的方式来获取，通过在碳化热解类防热材料内部或内壁布置热电偶等形式的热流传感器并结合从温度到热流的热传导逆问题反推辨识算法是一种直接有效的热环境参数测量手段，但是材料传热高阻尼和强非线性等特性使得目前一些常用的顺序函数法和共轭梯度法等辨识算法有效性和鲁棒性降低，同时热传导问题初值条件的准确预估极大影响辨识算法的收敛速度和精度，因此引入粒子群算法等优化方法对初值条件进行快速迭代预估是提高碳化热解类材料热边界参数辨识过程收敛效率的一种有效手段。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于粒子群算法的材料热边界参数辨识方法、系统及装置，旨在解决等热环境边界参数辨识。

2、本发明提供一种基于粒子群算法的材料热边界参数辨识方法，包括：

3、s1、基于粒子群算法对热边界辨识序列初始值进行计算；

4、s2、获取热边界辨识序列初始值q0，沿时间历程开展热边界辨识点序列q＝(q1,q2,…,qn)的辨识计算；

5、s3、定义全局误差，重复步骤s2直至满足全局误差小于等于热边界参数辨识的容许偏差，得到满足容许偏差范围内的热边界辨识点序列q＝q0。

6、本发明还提供一种等热环境边界参数辨识的系统，包括：

7、初始值计算模块：用于基于粒子群算法对热边界辨识序列初始值进行计算；

8、辨识计算模块：用于获取热边界辨识序列初始值q0，沿时间历程开展热边界辨识点序列q＝(q1,q2,…,qn)的辨识计算；

9、重复计算模块：用于定义全局误差，重复步骤辨识计算模块的计算步骤直至满足全局误差小于等于热边界参数辨识的容许偏差，得到满足容许偏差范围内的热边界辨识点序列q＝q0。

10、本发明实施例还提供一种等热环境边界参数辨识的装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述方法的步骤。

11、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

12、采用本发明实施例，可以实现等热环境边界参数辨识。

13、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种基于粒子群算法的材料热边界参数辨识方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1具体包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述s2具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述s3具体包括：

5.一种等热环境边界参数辨识的系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要5所述的系统，其特征在于，所述初始值计算模块具体包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述s2具体包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述重复计算模块具体用于：

9.一种等热环境边界参数辨识的装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的等热环境边界参数辨识的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的等热环境边界参数辨识的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于粒子群算法的材料热边界参数辨识方法、系统及装置，所述方法包括：S1、基于粒子群算法对热边界辨识序列初始值进行计算；S2、获取热边界辨识序列初始值q<supgt;0</supgt;，沿时间历程开展热边界辨识点序列q＝(q<subgt;1</subgt;,q<subgt;2</subgt;,…,q<subgt;N</subgt;)的辨识计算；S3、定义全局误差，重复步骤S2直至满足全局误差小于等于热边界参数辨识的容许偏差，得到满足容许偏差范围内的热边界辨识点序列q＝q<supgt;0</supgt;。本发明可以实现等热环境边界参数辨识。

技术研发人员：聂榕序,罗晓光,邓代英,高俊杰,马乐,陈思员,俞继军
受保护的技术使用者：中国航天空气动力技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17