引言
在数值风模拟和模型验证的背景下，通过与参考数据的系统比较来证明计算结果的可靠性是必要的。WTG公告的第5.3.2节为此引入了一种使用命中率方法的定量方法。该方法通过检查模拟结果与参考值之间的偏差是否在定义的绝对或相对公差内，为每个数据点提供二元评估。然后，命中率 q 计算为成功验证点与考虑总点数的比率。该方法允许对模拟质量进行客观和可重复的评估，特别是对于如表面压力或力系数等空间分布量。
命中率的定义
基于WTG第5.3节，在可靠性理论领域，失效概率通常使用一个仅识别值为0和1的置信函数来确定。类似地，在VDI 3783-9中，对于预测模型，通过与以下定义的足够显著的参考值 Oi 比较“正确”计算的结果值 Pi 的数量来定义命中率 q：
表1（如WTG公告M3中的表5.1）定义了CFD模拟中验证压力系数结果的基准标准。它设定了最大允许偏差（10–20%）并要求平均值、RMS值和极值的命中率超过90%。这些阈值有助于确保模拟数据与参考值紧密匹配，并支持一致的质量评估。
表1: 力和压力系数的示例性评估标准
| 考虑值 | 最大偏差 (W) | 命中率 (q) |
|---|---|---|
| 压力系数的平均值 | 10% | >90% |
| 压力系数的RMS值 | 20% | >90% |
| 非稳态压力系数的极值 | 20% | >90% |
示例：评估表面上的12个测量点
让我们考虑12个测量的参考值 Oi 和对应的模拟值 Pi。我们使用相对偏差公差 W=10% 来计算平均值。
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12 个测量点
表1: 12个测量点平均值的命中率评估
| 点 (i) | 参考值 (Oi) | 模拟值 (Pi) | 相对偏差 Wrel % | 命中率 (1 = 是, 0 = 否) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.72 | 0.75 | 4.17 | 1 |
| 2 | 0.68 | 0.70 | 2.94 | 1 |
| 3 | 0.81 | 0.85 | 4.94 | 1 |
| 4 | 0.77 | 0.73 | 5.19 | 1 |
| 5 | 0.66 | 0.69 | 4.55 | 1 |
| 6 | 0.74 | 0.71 | 4.05 | 1 |
| 7 | 0.85 | 0.80 | 5.88 | 1 |
| 8 | 0.70 | 0.66 | 5.71 | 1 |
| 9 | 0.81 | 0.88 | 8.64 | 1 |
| 10 | 0.76 | 0.69 | 9.21 | 1 |
| 11 | 0.82 | 0.75 | 8.54 | 1 |
| 12 | 0.69 | 0.80 | 15.94 | 0 |
命中率: q=11/12≈91.7%
它满足验证平均值的最低要求（>90%）。只有点12超出了公差（10%）。
结论
命中率方法通过量化有多少值在参考数据的可接受偏差范围内，提供了一种简单和透明的方法来评估模拟结果的质量。它特别适用于风模拟或空气动力学研究中的压力和力系数验证。然而，适当阈值的选择和数据的细分（例如，通过区域或主要流动方向）在有意义的评估中起着至关重要的作用。