專利名稱：超聲速進(jìn)氣道及其壁面確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣動力設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超聲速進(jìn)氣道及其壁面確定方法。
背景技術(shù)：
超聲速進(jìn)氣道是吸氣式超聲速推進(jìn)系統(tǒng)關(guān)鍵部件之一，進(jìn)氣道的出口氣流的均勻度直接影響了發(fā)動機(jī)的燃燒效率進(jìn)而影響飛行器的整體性能。現(xiàn)有的超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)方法有很多種，其中最典型是專著《飛機(jī)內(nèi)流空氣動力學(xué)》論述的一種多波系的進(jìn)氣道設(shè)計(jì)方法，其步驟如下(I)根據(jù)設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇和設(shè)計(jì)要求，確定前體激波數(shù)目；(2)根據(jù)總壓恢復(fù)系數(shù)的要求，確定前體各級壓縮面的角度；(3)根據(jù)內(nèi)壓縮壁面要求，確定外罩內(nèi)唇角；(4)根據(jù)流量系數(shù)要求，確定壓縮面相對于唇口的位置；(5)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述的壁面確定方法的設(shè)計(jì)順序是從前向后，首先設(shè)計(jì)的是外壓縮壁面，然后再設(shè)計(jì)內(nèi)部壁面與發(fā)動機(jī)對接。然而，進(jìn)氣道出口的流場是由前內(nèi)壓壁面決定，這種的壁面確定方法難以設(shè)計(jì)出剛好滿足發(fā)動機(jī)流場需求的超聲速進(jìn)氣道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種超聲速進(jìn)氣道及其壁面確定方法，能夠獲得一種高效地向燃燒室提供一定壓力、溫度、速度和流量的空氣的超聲速進(jìn)氣道，使整個(gè)超聲速推進(jìn)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生足夠的推力，滿足飛行器需求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，包括根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道壁面曲線的出口邊界；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法確定超聲速進(jìn)氣道的第一壁面曲線和第二壁面曲線；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的外壓縮壁面的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法求解超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線；第一壁面曲線、初始壓縮壁面曲線以及第三壁面曲線形成下壁面曲線，根據(jù)下壁面曲線確定超聲速進(jìn)氣道的下壁面；根據(jù)第二壁面曲線確定超聲速進(jìn)氣道的上壁面。進(jìn)一步地，出口邊界包括第一出口邊界點(diǎn)和第二出口邊界點(diǎn)，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道壁面曲線的出口邊界之后的步驟還包括根據(jù)出口邊界的馬赫數(shù)確定出口邊界的流場參數(shù)，根據(jù)出口邊界及其流場參數(shù)利用特征線法確定出口依賴域及其流場參數(shù)分布。進(jìn)一步地，確定出口依賴域及其流場參數(shù)分布之后，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的第一壁面曲線和第二壁面曲線的步驟包括根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)的幾何約束，確定內(nèi)壓縮段中心曲線的坐標(biāo)，并使內(nèi)壓縮段中心曲線在出口依賴域的頂點(diǎn)位置的切線方向與出口依賴域的頂點(diǎn)的流動方向重合，其中，出口依賴域的頂點(diǎn)為第一出口邊界點(diǎn)的右行特征線和第二出口邊界點(diǎn)的左行特征線的交點(diǎn)。進(jìn)一步地，使內(nèi)壓縮段中心曲線在出口依賴域的頂點(diǎn)位置的切線方向與出口依賴域的頂點(diǎn)的流動方向重合之后，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的第一壁面曲線和第二壁面曲線的步驟還包括根據(jù)內(nèi)壓縮段中心曲線的馬赫數(shù)變化規(guī)律，確定該內(nèi)壓縮段中心曲線的馬赫數(shù)分布，并采用特征線法，根據(jù)馬赫數(shù)分布確定初始內(nèi)壓縮通道的流場參數(shù)及第一壁面曲線和第二壁面曲線。進(jìn)一步地，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線的步驟包括根據(jù)內(nèi)壓縮激波強(qiáng)度和形狀要求，確定唇口激波曲線及其與第一壁面曲線和第二壁面曲線的交點(diǎn)，其中，唇口激波曲線與第一壁面曲線交匯于該第一壁面曲線遠(yuǎn)離出口邊界的一端的端點(diǎn)。進(jìn)一步地，確定唇口激波曲線及其與第一壁面曲線和第二壁面曲線的交點(diǎn)之后，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線的步驟還包括根據(jù)唇口激波曲線及其與第一壁面曲線和第二壁面曲線的交點(diǎn)，利用特征線法確定唇口激波曲線的依賴域及其流場參數(shù)分布。進(jìn)一步地，確定唇口激波曲線的依賴域及其流場參數(shù)分布之后，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線的步驟還包括根據(jù)外壓縮壁面的幾何約束，確定初始外壓縮壁面曲線，初始外壓縮壁面曲線經(jīng)過唇口激波曲線與第一壁面曲線的交點(diǎn)。進(jìn)一步地，利用特征線法求解超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線的步驟包括根據(jù)所確定的初始外壓縮壁面曲線利用特征線法確定外壓縮區(qū)域，并確定該外壓縮區(qū)域與初始外壓縮壁面曲線的交點(diǎn)。進(jìn)一步地，確定外壓縮區(qū)域，并確定該外壓縮區(qū)域與初始外壓縮壁面曲線的交點(diǎn)之后，利用特征線法求解超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線還的步驟包括根據(jù)空氣進(jìn)入?yún)?shù)，利用特征線法，確定前體激波曲線，根據(jù)前體激波曲線遠(yuǎn)離出口邊界的端點(diǎn)以及外壓縮區(qū)域與初始外壓縮壁面曲線的交點(diǎn)利用特征線法確定第三壁面曲線。進(jìn)一步地，特征線法包括預(yù)估步和校正步，該校正步根據(jù)預(yù)估步的結(jié)果進(jìn)行校正。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種超聲速進(jìn)氣道，超聲速進(jìn)氣道包括上壁面和下壁面以及連接在上壁面和下壁面之間的兩個(gè)側(cè)壁面，下壁面由第一壁面曲線、初始壓縮壁面曲線以及第三壁面曲線形成的下壁面曲線確定，上壁面由第二壁面曲線確定，其中，第一壁面曲線、第二壁面曲線以及第三壁面曲線根據(jù)超聲速進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束利用特征線法確定，初始壓縮壁面曲線根據(jù)超聲速進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法包括根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的出口邊界；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法，確定超聲速進(jìn)氣道的第一壁面曲線和第二壁面曲線；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的外壓縮壁面的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法求解超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線；第一壁面曲線、初始壓縮壁面曲線以及第三壁面曲線形成下壁面曲線，根據(jù)下壁面曲線確定超聲速進(jìn)氣道的下壁面；根據(jù)第二壁面曲線確定超聲速進(jìn)氣道的上壁面。根據(jù)本方法設(shè)計(jì)的超聲速進(jìn)氣道，其設(shè)計(jì)順序是從后向前，先設(shè)計(jì)內(nèi)部壁面與發(fā)動機(jī)對接，然后再設(shè)計(jì)外壓縮壁面，能夠得到滿足發(fā)動機(jī)需求的流場參數(shù)，從而能夠得到為吸氣式超聲速推進(jìn)式系統(tǒng)提供足夠的推力，滿足飛行器需求的超聲速進(jìn)氣道。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法的出口依賴域的示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法內(nèi)壓縮段中心曲線的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法形成第一壁面曲線和第二壁面曲線的示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法形成唇口激波曲線的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法形成的唇口激波曲線的依賴域的示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法形成的初始壓縮壁面曲線的示意圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法的外壓縮區(qū)域的示意圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法的前體激波曲線和第三壁面曲線的示意圖；以及圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法的特征線方程的求解過程不意圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，超聲速進(jìn)氣道通過以下方法獲得。如圖I所示，首先根據(jù)超聲速進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求給定進(jìn)氣道的幾何約束，然后根據(jù)該幾何約束確定進(jìn)氣道出口邊界1-2及其馬赫數(shù)，其中I點(diǎn)為出口邊界1-2的第一出口邊界點(diǎn)，2點(diǎn)為出口邊界1-2的第二出口邊界點(diǎn)。根據(jù)出口邊界1-2的馬赫數(shù)確定出口邊界1-2的流場參數(shù)，并利用特征線法求解出口邊界1-2的出口依賴域及其流暢參數(shù)分布，即確定三角形區(qū)域1-2-3的流場參數(shù)分布。其中，3點(diǎn)為利用特征線法根據(jù)出口邊界1-2的流場參數(shù)確定的依賴域的頂點(diǎn)。然后根據(jù)超聲速進(jìn)氣道的幾何約束，確定內(nèi)壓縮段中心曲線3-4的坐標(biāo)，該曲線在依賴域的頂點(diǎn)3點(diǎn)處的切線方向與進(jìn)入空氣在3點(diǎn)的流動方向重合，其中，頂點(diǎn)3為第一出口邊界點(diǎn)I的右行特征線和第二出口邊界點(diǎn)2的左行特征線的交點(diǎn),如圖2所示。如圖3所示，確定內(nèi)壓縮段中心曲線3-4之后，根據(jù)超聲速進(jìn)氣道的內(nèi)壓縮段中心曲線3-4的馬赫數(shù)變化規(guī)律確定其上的馬赫數(shù)分布，并利用特征線法，根據(jù)該曲線上的馬赫數(shù)分布確定初始內(nèi)壓縮通道流場參數(shù)4-5-6及第一壁面曲線1-5和第二壁面曲線2-6。如圖4所示，確定第一壁面曲線1-5和第二壁面曲線2-6之后，根據(jù)內(nèi)壓縮激波強(qiáng)度和形狀要求，確定唇口激波曲線6-7，其中，唇口激波曲線6-7與第二壁面曲線2-6交匯于第二壁面曲線2-6遠(yuǎn)離出口一端的端點(diǎn)6。如圖5所示，確定唇口激波曲線6-7之后，利用特征線法確定唇口激波曲線6-7的依賴域，即三角形區(qū)域6-7-8的流場參數(shù)分布。如圖6所示，確定唇口激波曲線6-7的依賴域之后，根據(jù)外壓縮壁面的幾何約束，例如長度和高度等，確定初始外壓縮壁面曲線7-9，初始外壓縮壁面曲線7-9經(jīng)過唇口激波曲線6-7與第一壁面曲線1-5的交點(diǎn)7。如圖7所示，確定初始外壓縮壁面曲線7-9之后，根據(jù)所確定的初始外壓縮壁面曲 線7-9，利用特征線法確定外壓縮區(qū)域7-8-10，該外壓縮區(qū)域7-8-10與初始外壓縮壁面曲線7-9交于10點(diǎn)。如圖8所示，確定外壓縮區(qū)域7-8-10之后，根據(jù)空氣進(jìn)入?yún)?shù)，利用特征線法，確定前體激波曲線6-11，然后根據(jù)前體激波曲線6-11遠(yuǎn)離出口邊界的端點(diǎn)11以及外壓縮區(qū)域7-8-10與初始外壓縮壁面曲線7-9的交點(diǎn)10利用特征線法確定第三壁面曲線10-11。依次連接第一壁面曲線1-5、初始壓縮壁面曲線7-9以及第三壁面曲線10-11上相應(yīng)的點(diǎn)形成下壁面曲線11-10-7-1，根據(jù)下壁面曲線11-10-7-1確定超聲速進(jìn)氣道的下壁面，根據(jù)第二壁面曲線2-6確定超聲速進(jìn)氣道的上壁面，然后根據(jù)已確定的壁面曲線形成超聲速進(jìn)氣道。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種超聲速進(jìn)氣道，該超聲速進(jìn)氣道是通過采用上述設(shè)計(jì)方式設(shè)計(jì)而成的。
其中利用特征線法對壁面曲線求解的過程如下
假設(shè)已知壁面曲線上的兩點(diǎn)Θ 1；), (x2, r2, M2, θ2)，需要求解第三點(diǎn)(x3, r3, M3, θ3)時(shí)，可利用圖9所示的過程進(jìn)行求解。
在求解過程中，首先根據(jù)預(yù)估步對第三點(diǎn)進(jìn)行求解，然后對求解值進(jìn)行校正，獲得校正之后的第二點(diǎn)的坐標(biāo)、馬赫數(shù)和流動方向角。
預(yù)估步包括
先求解(x3, r3)，
μ I = sirT1 (1/M)
μ 2=sin_1 (I/M2)
h^tan [ θ j+ μ J
h2=tan [ θ 2- μ 2]
根據(jù)差分方程有
Γ3_Γι 一 h (X3-X1)
r3_r2 — h2 (x3~x2)
兩式相減可得
^rr2= {h2-hj X^X1Ii1-X2Ii2
求得第三點(diǎn)的坐標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，包括 根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道壁面曲線的出口邊界； 根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法確定所述超聲速進(jìn)氣道的第一壁面曲線和第二壁面曲線； 根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的外壓縮壁面的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線； 根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用所述特征線法求解所述超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線； 所述第一壁面曲線、初始壓縮壁面曲線以及第三壁面曲線形成下壁面曲線，根據(jù)所述下壁面曲線確定所述超聲速進(jìn)氣道的下壁面； 根據(jù)所述第二壁面曲線確定所述超聲速進(jìn)氣道的上壁面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，所述出口邊界包括第一出口邊界點(diǎn)和第二出口邊界點(diǎn)，根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道壁面曲線的出口邊界之后的步驟還包括 根據(jù)所述出口邊界的馬赫數(shù)確定所述出口邊界的流場參數(shù)，根據(jù)所述出口邊界及其流場參數(shù)利用所述特征線法確定出口依賴域及其流場參數(shù)分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，確定所述出口依賴域及其流場參數(shù)分布之后，根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道的所述第一壁面曲線和所述第二壁面曲線的步驟包括 根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)的幾何約束，確定內(nèi)壓縮段中心曲線的坐標(biāo)，并使所述內(nèi)壓縮段中心曲線在所述出口依賴域的頂點(diǎn)位置的切線方向與所述出口依賴域的頂點(diǎn)的流動方向重合，其中，所述出口依賴域的頂點(diǎn)為所述第一出口邊界點(diǎn)的右行特征線和所述第二出口邊界點(diǎn)的左行特征線的交點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，使所述內(nèi)壓縮段中心曲線在所述出口依賴域的頂點(diǎn)位置的切線方向與所述出口依賴域的頂點(diǎn)的流動方向重合之后，根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道的所述第一壁面曲線和所述第二壁面曲線的步驟還包括 根據(jù)所述內(nèi)壓縮段中心曲線的馬赫數(shù)變化規(guī)律，確定該內(nèi)壓縮段中心曲線的馬赫數(shù)分布，并采用所述特征線法，根據(jù)所述馬赫數(shù)分布確定初始內(nèi)壓縮通道的流場參數(shù)及所述第一壁面曲線和所述第二壁面曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線的步驟包括 根據(jù)內(nèi)壓縮激波強(qiáng)度和形狀要求，確定唇口激波曲線及其與所述第一壁面曲線和所述第二壁面曲線的交點(diǎn)，其中，所述唇口激波曲線與所述第一壁面曲線交匯于該第一壁面曲線遠(yuǎn)離所述出口邊界的一端的端點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，確定所述唇口激波曲線及其與所述第一壁面曲線和所述第二壁面曲線的交點(diǎn)之后，根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線的步驟還包括 根據(jù)所述唇口激波曲線及其與所述第一壁面曲線和所述第二壁面曲線的交點(diǎn)，利用所述特征線法確定所述唇口激波曲線的依賴域及其流場參數(shù)分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，確定所述唇口激波曲線的依賴域及其流場參數(shù)分布之后，根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定所述超聲速進(jìn)氣道的初始外壓縮壁面曲線的步驟還包括 根據(jù)外壓縮壁面的幾何約束，確定初始外壓縮壁面曲線，所述初始外壓縮壁面曲線經(jīng)過所述唇口激波曲線與所述第一壁面曲線的交點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲速進(jìn)氣道逆向的壁面確定方法，其特征在于，利用所述特征線法求解所述超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線的步驟包括 根據(jù)所確定的初始外壓縮壁面曲線利用所述特征線法確定外壓縮區(qū)域，并確定該外壓縮區(qū)域與所述初始外壓縮壁面曲線的交點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲速進(jìn)氣道逆向的壁面確定方法，其特征在于，確定所述外壓縮區(qū)域，并確定該外壓縮區(qū)域與所述初始外壓縮壁面曲線的交點(diǎn)之后，利用所述特征線法求解所述超聲速進(jìn)氣道的第三壁面曲線還的步驟包括 根據(jù)空氣進(jìn)入?yún)?shù)，利用所述特征線法，確定前體激波曲線，根據(jù)所述前體激波曲線遠(yuǎn)離所述出口邊界的端點(diǎn)以及所述外壓縮區(qū)域與所述初始外壓縮壁面曲線的交點(diǎn)利用所述特征線法確定所述第三壁面曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法，其特征在于，所述特征線法包括預(yù)估步和校正步，該校正步根據(jù)預(yù)估步的結(jié)果進(jìn)行校正。
11.一種超聲速進(jìn)氣道，其特征在于，所述超聲速進(jìn)氣道包括上壁面和下壁面以及連接在所述上壁面和所述下壁面之間的兩個(gè)側(cè)壁面，所述下壁面由第一壁面曲線、初始壓縮壁面曲線以及第三壁面曲線形成的下壁面曲線確定，所述上壁面由第二壁面曲線確定，其中，所述第一壁面曲線、第二壁面曲線以及第三壁面曲線根據(jù)超聲速進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束利用特征線法確定，初始壓縮壁面曲線根據(jù)所述超聲速進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超聲速進(jìn)氣道及其壁面確定方法。該超聲速進(jìn)氣道的壁面確定方法包括根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束確定超聲速進(jìn)氣道的出口邊界；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法確定第一壁面曲線和第二壁面曲線；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的外壓縮壁面的幾何約束確定初始外壓縮壁面曲線；根據(jù)超聲速進(jìn)氣道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的幾何約束，利用特征線法求解第三壁面曲線；第一壁面曲線、初始壓縮壁面曲線以及第三壁面曲線形成下壁面曲線，根據(jù)下壁面曲線確定超聲速進(jìn)氣道的下壁面；根據(jù)第二壁面曲線確定超聲速進(jìn)氣道的上壁面。根據(jù)本方法可獲得高效地向燃燒室提供一定壓力、溫度、速度和流量的空氣的超聲速進(jìn)氣道。
文檔編號F02C7/04GK102979623SQ201210591888
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者趙玉新, 郭善廣, 王振國 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)