航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
5期
1246-1256
,共11页
郭善广%王振国%赵玉新%范晓樯
郭善廣%王振國%趙玉新%範曉檣
곽선엄%왕진국%조옥신%범효장
高超声速进气道%激波%逆向方法%特征线法%性能分析
高超聲速進氣道%激波%逆嚮方法%特徵線法%性能分析
고초성속진기도%격파%역향방법%특정선법%성능분석
hypersonic inlets%shock wave%inverse approach%method of characteristics%performance analysis
为实现高超声速二元进气道前体激波的压缩能力、压缩效率、流量捕获特性和结构长度可控,提出了平面曲线激波逆向设计方法.采用B-Spline曲线控制激波形状.利用有旋特征线法,求解激波的影响域及决定激波的壁面.设计了一凹激波,并对波后流场进行CFD无黏数值模拟,CFD结果和设计结果一致,验证了设计方法的可行性.此外,还设计了直激波、凹激波和凸激波3种激波,并对其在设计点和非设计点处的性能开展了数值研究.在设计点处,分析了激波的压缩比、激波的总压恢复系数、激波压缩区的压升、激波压缩区出口马赫数和流动角随激波控制角的变化规律.在非设计点处,分析了激波压缩区的流量系数和总压恢复系数随攻角和马赫数的变化规律.
為實現高超聲速二元進氣道前體激波的壓縮能力、壓縮效率、流量捕穫特性和結構長度可控,提齣瞭平麵麯線激波逆嚮設計方法.採用B-Spline麯線控製激波形狀.利用有鏇特徵線法,求解激波的影響域及決定激波的壁麵.設計瞭一凹激波,併對波後流場進行CFD無黏數值模擬,CFD結果和設計結果一緻,驗證瞭設計方法的可行性.此外,還設計瞭直激波、凹激波和凸激波3種激波,併對其在設計點和非設計點處的性能開展瞭數值研究.在設計點處,分析瞭激波的壓縮比、激波的總壓恢複繫數、激波壓縮區的壓升、激波壓縮區齣口馬赫數和流動角隨激波控製角的變化規律.在非設計點處,分析瞭激波壓縮區的流量繫數和總壓恢複繫數隨攻角和馬赫數的變化規律.
위실현고초성속이원진기도전체격파적압축능력、압축효솔、류량포획특성화결구장도가공,제출료평면곡선격파역향설계방법.채용B-Spline곡선공제격파형상.이용유선특정선법,구해격파적영향역급결정격파적벽면.설계료일요격파,병대파후류장진행CFD무점수치모의,CFD결과화설계결과일치,험증료설계방법적가행성.차외,환설계료직격파、요격파화철격파3충격파,병대기재설계점화비설계점처적성능개전료수치연구.재설계점처,분석료격파적압축비、격파적총압회복계수、격파압축구적압승、격파압축구출구마혁수화류동각수격파공제각적변화규률.재비설계점처,분석료격파압축구적류량계수화총압회복계수수공각화마혁수적변화규률.
