主权项 |
一种分步进行的高超声速内收缩进气道设计方法,其特征在于包括以下步骤:A.确定总体设计参数并进行基准流场的设计;B.进气道唇口形状设计:采用类别形状函数法(CST)参数化表达进气道唇口形状,以流线积分方法(SIM)计算进气道表面的无粘阻力特性,通过优化设计手段设计进气道无粘形面;流线积分方法(SIM)计算进气道表面的无粘阻力特性具体步骤如下:1)、在基准流场内采用流线追踪技术,追踪获得的流线形成的包络面即为进气道形面,将每一条流线等弧长的取n+1个节点,包含流线的起点和终点,每一个点都有相应的位置信息和压力信息;2)、相邻流线间对应的节点构成四边形面元网格单元,如第i条流线的j点和j+1点与第i+1条流线的j点和j+1点构成面元,以此方法将流线上所有节点构成进气道面元网格;3)、采用4点平均的方法计算网格单元的平均压强,利用矢量特性计算网格单元的面积和法向向量,网格单元面积乘以平均压强得到该网格单元的压力大小,方向即为该网格单元的法向方向;4)、将每一个网格单元的压力投影到阻力方向上,再进行所有网格的叠加,获得进气道的无粘阻力特性;C.附面层修正及隔离段的安装:考虑进气道实际工作情况,针对进气道无粘形面进行附面层修正以削弱附面层对进气道工作性能的不利影响,安装隔离段,隔离段长度为进气道出口直径的6‑8倍。 |