一种高超声速内转式进气道的内通道设计方法

摘要

本发明公开了一种高超声速内转式进气道的内通道设计方法。通过指定内通道进出口截面的形状、位置及截面上各点的三维切线方向，构建一系列从内通道入口到喉道截面的三维光滑曲线，实现从内通道入口到出口截面的光顺过渡。通过改变过渡曲线中控制点的相对位置保证型线的凹凸性保持一致，同时还可以实现对过渡型线的斜率变化规律进行控制，从而改变内转式进气道的唇罩反射激波和肩部膨胀扇的相对位置，对唇罩反射激波/边界层干扰现象进行适当控制。本发明方法对内通道进出口截面的形状、方向没有限制，无需考虑进出口形状的复杂转变过程，也不会出现型面相干现象，不影响进气道的流量捕获特性，因此本发明更具通用性。

主权项

一种高超声速内转式进气道内通道设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1).将进气道的捕获型线离散化，在基准流场中追踪流线，获得流线的集合；(2).将流线在内通道进口截面位置进行截断，确定进口截面的形状、位置，根据流线，确定进口截面上每一点的三维切线方向；(3).确定出口截面形状，位置以及出口截面上每一点的三维切线方向；(4).将进、出口截面上点的位置用弧长系数描述，建立进、出口截面上弧长系数的映射关系；(5).选择过渡曲线上两个控制点的位置随弧长系数的变化规律，包括线性变化规律等；(6).根据进出口截面上点的映射关系，插值计算出口截面上对应点的位置，方向以及两个控制点的位置，根据三次贝塞尔曲线数学形式求得过渡曲线上各点坐标，构建两点之间的过渡曲线；(7).校验过渡曲线的凹凸性，使每一条过渡曲线都是凸的，如果不满足这一条件，调整控制点的前后位置；(8).将所有过渡曲线组成进气道的内通道型面。