一种用于稳定激波的泄漏槽的流量计算方法

摘要

本发明涉及一种超音速来流条件下用于稳定激波的泄漏槽的流量计算方法。进气道结尾激波位置在稳定泄漏槽中的变化对泄漏流量有重要影响；本发明实施的流场区域为一个泄漏槽上下对称分布的等截面管道，且管道的上下壁面为滑移壁面（如图1所示），进口为均匀超声速来流，在给定压力室出口压强后，应用普朗特-迈耶函数和激波前后参数关系公式求得膨胀扇区后缘气流参数及激波后气流参数，再根据泄漏槽流量公式，得到X1≤X≤X3区间激波位置与泄漏槽流量的函数关系式（X=X1时，激波与膨胀波干涉区域的气流刚好全部流入泄漏槽；X=X3为弓形激波与泄漏槽进口的交点），因此，通过控制泄漏流量的大小，可以捕捉结尾激波在泄漏槽中的位置。

主权项

一种用于稳定激波的泄漏槽的流量计算方法，其特征在于:(1)流场区域为一个泄漏槽上下对称分布的等截面管道，且管道的上下壁面为滑移壁面；已知流场的气流参数：主流区进口的马赫数Ma_in、总压P_t、总温T_t、来流压力P_in，泄漏槽上下对称压力室出口的压力P_plenum，激波与壁面夹角ν和结构参数：主流区进口高度H、泄漏槽纵向深度L、泄漏槽轴向宽度D、泄漏槽倾斜角度η，应用普朗特‑迈耶函数和激波前后参数关系公式求得膨胀扇区气流参数：前缘马赫角α、后缘马赫角β、后缘气流流动的方向角θ和激波后气流参数：初始流动方向角γ、初始马赫数Ma₂、总压P_t2；(2)当激波与膨胀波干涉区域气流进入泄漏槽时，需要对流量公式进行修正；方法：如果0.528P_in≤P_plenum≤P_in，根据流经膨胀扇区的质量流量相等原则，将膨胀波扇区假设为一道膨胀波，波后气流各项参数与膨胀扇区后缘气流参数相同，求得膨胀波的马赫角λ；如果P_plenum＜0.528P_in，则当激波在泄漏槽内部轴向位置X为X1时，激波与膨胀波干涉区域的流体刚好全部流入泄漏槽，流量修正系数为tanλ/tanα，当激波在泄漏槽内部轴向位置X为X2时，激波与膨胀波干涉区域的流体刚好开始进入泄漏槽，流量修正系数为1.0。