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原文传递一种背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法

专利名称：	一种背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法
摘要：	本发明公开了一种背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，步骤包括：根据设计要求指定外压缩激波曲线与内收缩激波曲线；以外压缩激波曲线、内收缩激波曲线反求基本流场，基本流场包括外压缩基本流场、内收缩基本流场；设计乘波前体前缘型线，将前缘型线延流向等直拉伸获得乘波前体上表面，将前缘型线离散并在外压缩基本流场中进行流线追踪获得乘波前体下表面；以乘波前体上表面为基础，求解三维内转进气道前缘型线激波生成段，设计三维内转进气道前缘型线激波接收段，将三维内转进气道前缘型线离散并在内收缩基本流场中进行流向流线追踪获得三维内转进气道压缩型面；对背部进气乘波前体三维内转进气道一体化方案其他部件进行构造。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	南昌航空大学
发明人：	李怡庆;韩美东;赵健;孙通
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910648043.3
公开号：	CN110329520A
代理机构：	南昌洪达专利事务所
代理人：	刘凌峰
分类号：	B64D33/02(2006.01);B;B64;B64D;B64D33
申请人地址：	330000 江西省南昌市丰和南大道696号
主权项：	1.一种背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于，包括乘波前体与三维内转进气道两部分，其中乘波前体包括乘波前体下表面(1)、乘波前体上表面(2)、乘波前体前缘型线(3)、乘波前体上表面型线(4)、乘波前体下表面型线(5)，三维内转进气道位于乘波前体背部，且与乘波前体上表面(2)相接，三维内转进气道包括三维内转进气道压缩型面(6)、三维内转进气道隔离段(7)、三维内转进气道前缘型线激波生成段(8)、三维内转进气道激波接收段(9)、三维内转进气道肩部型线(10)、三维内转进气道出口(11)，三维内转进气道压缩型面(6)于三维内转进气道肩部型线(10)处转平进入三维内转进气道隔离段(7)，方法步骤如下： 1)、根据设计要求指定外压缩激波曲线(12)与内收缩激波曲线(20)； 2)、以外压缩激波曲线(12)、内收缩激波曲线(20)反求基本流场，基本流场包括外压缩基本流场、内收缩基本流场； 3)、设计乘波前体前缘型线(3)，将乘波前体前缘型线(3)延流向等直拉伸获得乘波前体上表面(2)，乘波前体上表面型线(4)，将乘波前体前缘型线(2)离散并在步骤2所述外压缩基本流场中进行流线追踪获得用于生成乘波前体下表面的流线(18)以及乘波前体下表面型线离散点(19)； 4)、以步骤3所述乘波前体上表面(2)为基础，求解三维内转进气道前缘型线激波生成段(8)，并设计三维内转进气道前缘型线激波接收段(9)，将三维内转进气道前缘型线离散并在步骤2所述内收缩基本流场中进行流向流线追踪获得三维内转进气道压缩型面(6)； 5)、对背部进气乘波前体三维内转进气道一体化方案其他部件进行构造完成设计。 2.根据权利要求1所述的背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于，所述步骤1中得到的外压缩激波曲线(12)、内收缩激波曲线(20)的截面形状均为圆形，其中，内收缩激波曲线(20)回转半径小于外压缩激波曲线(12)回转半径，且内收缩基本流场回转轴(21)位于外压缩基本流场回转轴(13)正下方。 3.根据权利要求1所述的背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于，所述步骤2中内收缩基本流场是三维回转的轴对称内收缩流场，内收缩基本流场包括内收缩激波生成体(22)、入射内收缩激波(23)和反射激波(24)，所述外收缩基本流场是三维回转的轴对称圆锥流场，外压缩基本流场包括外压缩激波生成体(15)、入射外压缩激波(14)。 4.根据权利要求1所述的背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于，所述步骤3中乘波前体前缘型线(3)为流线型，采用三次样条曲线拟合设计，拟合条件包括三维内转进气道前缘捕获型线端点处坐标与斜率，乘波前体前缘型线(3)离散获得乘波前体前缘型线离散点(17)，将该所得用于生成乘波下表面的流线(18)在横向位置上构成流面得到乘波前体下表面(1)，乘波前体下表面(1)由乘波前体前缘型线(3)与外压缩激波曲线(12)共同确定。 5.根据权利要求1所述的背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于，所述步骤4中三维内转进气道前缘型线激波生成段(8)由步骤2所述入射内收缩激波(23)与步骤3所述乘波前体上表面(2)的交线生成，三维内转进气道前缘型线激波接收段(9)可根据几何约束要求设计后投影与入射内收缩激波(23)之上获得，将三维内转进气道前缘型线离散获得三维内转进气道前缘型线离散点(26)，之后在步骤2所述的内收缩基本流场中进行流线追踪获得用于生成三维内转进气道压缩型面的流线(27)、三维内转进气道肩部型线离散点(28)，将该所得流线在横向位置上构成流面得到三维内转进气道压缩型面(6)，该部分与步骤3所得的乘波前体上表面(2)相连接即构成背部进气乘波前体三维内转进气道一体化装置。 6.根据权利要求1所述的背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于，所述步骤5中根据已获得三维内转进气道肩部型线(10)等直向下游拉伸能够得到三维内转进气道隔离段(7)，最终完成背部进气乘波前体三维内转进气道一体化设计。
所属类别：	发明专利