内转式进气道及其V字形钝前缘制造技术

本发明专利技术公开了一种内转式进气道的V字形钝前缘，包括圆锥曲线段和直前缘段；直前缘段为两个，且两者分别与圆锥曲线段的两端平滑相切连接，形成“V”字形；圆锥曲线段的中心位置处的钝化半径为r1，圆锥曲线段上与直前缘段的切点位置处的钝化半径为r2，其中，r1>r2，圆锥曲线段的前缘钝化半径由中心位置到两侧切点处连续降低。该V字形钝前缘中，圆锥曲线段由中心位置到两端处的前缘钝化半径连续降低，缓解由于气流在中心点滞止造成的严酷气动热。本发明专利技术还公开一种内转式进气道，应用上述V字形钝化前缘，对缓解气动热有利。

Internal rotating inlet and its V-shaped blunt leading edge

【技术实现步骤摘要】
内转式进气道及其V字形钝前缘
本专利技术涉及机械工业
，更具体地说，涉及一种内转式进气道，还涉及一种内转式进气道的V字形钝前缘。
技术介绍
高超声速进气道捕获来流并对其进行减速增压，是超燃冲压发动机重要的气动部件之一。三维内转式进气道由于具有捕获气流能力强、压缩效率高和便于一体化设计等优点，在国内外受到广泛关注。内转式进气道的前缘通常设计成V字形结构，用以提升进气道在低马赫数来流情况下的起动能力，考虑到气动热防护和结构安全性能，现有技术中对V字形前缘做出均匀钝化设计。但是现有V字形钝前缘中，V字形的根部处为气流滞止点，会造成严酷气动热。因此，如何缓解V字形钝前缘中V字形根部处气动热环境，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种内转式进气道的V字形钝前缘，其圆锥曲线段中由中心位置到两端处的前缘钝化半径连续降低，缓解由于气流在中心点滞止造成的严酷气动热。本专利技术还提供一种内转式进气道，应用上述V字形钝化前缘，对缓解气动热有利。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种内转式进气道的V字形钝前缘，包括：圆锥曲线段，直前缘段，所述直前缘段为两个，且两者分别与所述圆锥曲线段的两端平滑相切连接，形成“V”字形；所述圆锥曲线段的中心位置处的钝化半径为r1，所述圆锥曲线段上与所述直前缘段的切点位置处的钝化半径为r2，其中，r1>r2，所述圆锥曲线段的前缘钝化半径由中心位置到两侧切点处连续降低。优选的，上述V字形钝前缘中，所述圆锥曲线段的中心线为圆锥曲线或类圆锥曲线。优选的，上述V字形钝前缘中，所述圆锥曲线段的钝前缘，是以所述圆锥曲线段的中心线为轮廓，作非均匀倒圆钝化处理后得到的钝前缘。优选的，上述V字形钝前缘中，所述圆锥曲线段由中心位置到两侧切点位置处的前缘钝化半径r按照如下公式沿中心线变化：r＝r2+(r1-r2)[sinφ]n其中，为中心线切线方向与来流方向的夹角；0.5<n<10；θ为两个所述直前缘段的半张角。优选的，上述V字形钝前缘中，所述半张角满足：12°<θ<65°。优选的，上述V字形钝前缘中，两个所述直前缘段对称布置。优选的，上述V字形钝前缘中，所述直前缘段的中心线为两侧对称的直线段；所述直前缘段的钝前缘，是以所述直前缘段的中心线为轮廓，作均匀倒圆钝化处理后得到的钝前缘，钝化半径与r2相等。一种内转式进气道，其特征在于，包括V字形钝前缘，所述V字形钝前缘为上述技术方案中任意一项所述的V字形钝前缘。本专利技术提供一种内转式进气道的V字形钝前缘，包括圆锥曲线段和直前缘段；直前缘段为两个，且两者分别与圆锥曲线段的两端平滑相切连接，形成“V”字形；圆锥曲线段的中心位置处的钝化半径为r1，圆锥曲线段上与直前缘段的切点位置处的钝化半径为r2，其中，r1>r2，圆锥曲线段的前缘钝化半径由中心位置到两侧切点处连续降低。本专利技术提供一种V字形钝前缘，其圆锥曲线段中由中心位置到两端处的前缘钝化半径连续降低，缓解由于气流在中心点滞止造成的严酷气动热。本专利技术还提供一种内转式进气道，应用上述V字形钝化前缘，对缓解气动热有利。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的V字形钝前缘的轴测图；图2为本专利技术实施例提供的V字形钝前缘的主视图；图3为图2中A-A的剖视图；图4为图2中B-B的剖视图；图5为本专利技术实施例提供的V字形钝前缘的左视图；图6为本专利技术实施例提供的均匀钝化的V字形钝前缘x-z对称面数值纹影图和壁面热流云图；图7为本专利技术实施例提供的x-z对称面数值纹影图和壁面热流云图；图8为本专利技术实施例提供的V字形钝前缘以及均匀钝化的V字形钝前缘沿圆锥曲线段壁面中心线上压力分布图；图9为本专利技术实施例提供的V字形钝前缘和均匀钝化的V字形钝前缘沿圆锥曲线段壁面中心线上热流分布图；其中，图1-图5中：圆锥曲线段1；直前缘段2。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种内转式进气道的V字形钝前缘，其圆锥曲线段中由中心位置到两端处的前缘钝化半径连续降低，缓解由于气流在中心点滞止造成的严酷气动热。本专利技术实施例还公开一种内转式进气道，应用上述V字形钝化前缘，对缓解气动热有利。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图9，本专利技术实施例提供一种内转式进气道的V字形钝前缘，包括圆锥曲线段1和直前缘段2；直前缘段2为两个，且两者分别与圆锥曲线段1的两端平滑相切连接(即由圆锥曲线段1和直前缘段2的连接处平滑过渡，并且直前缘段2的延伸方向同圆锥曲线段1上与之配合的端部处相切)，形成“V”字形；圆锥曲线段1的中心位置处(即V字型钝前缘的根部中心点位置处)的钝化半径为r1，圆锥曲线段1上与直前缘段2的切点位置处的钝化半径为r2，其中，r1>r2，圆锥曲线段1的前缘钝化半径由中心位置到两侧切点处(即圆锥曲线段1的端部与直前缘段2的连接处)连续降低。本专利技术实施例提供一种V字形钝前缘，其圆锥曲线段1中由中心位置到两端处的前缘钝化半径连续降低，缓解由于气流在中心点滞止造成的严酷气动热。具体的，上述V字形钝前缘中，圆锥曲线段1的中心线为圆锥曲线或类圆锥曲线。圆锥曲线段1的钝前缘，是以圆锥曲线段1的中心线为轮廓，作非均匀倒圆钝化处理后得到的钝前缘。圆锥曲线段1由中心位置到两侧切点位置处的前缘钝化半径r按照如下公式沿中心线变化：r＝r2+(r1-r2)[sinφ]n其中，为中心线切线方向与水平来流方向的夹角，如图2所示；0.5<n<10；θ为两个直前缘段2的半张角。上述实施例提供的V字形钝前缘中，两个直前缘段2的半张角为θ满足：12°<θ<65°。两个直前缘段2对称布置，即两个直前缘段2的中心线为关于x-y面两侧相互对称的直线段，如图1所示；直前缘段2的钝前缘，是以直前缘段2的中心线为轮廓，作均匀倒圆钝化处理后得到的钝前缘，钝化半径与r2相等。本专利技术实施例提供的V字形钝前缘的运行原理如下：1、圆锥曲线段1根部位置激波干扰复杂，气动热环境严酷。在V字形钝前缘根部中心点合理设置较大的钝化半径r1，可缓解由于气流在中心点滞止造成的严酷气动热；2、后掠的直前缘段2面临的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内转式进气道的V字形钝前缘，其特征在于，包括：/n圆锥曲线段，/n直前缘段，所述直前缘段为两个，且两者分别与所述圆锥曲线段的两端平滑相切连接，形成“V”字形；/n所述圆锥曲线段的中心位置处的钝化半径为r1，所述圆锥曲线段上与所述直前缘段的切点位置处的钝化半径为r2，其中，r1>r2，所述圆锥曲线段的前缘钝化半径由中心位置到两侧切点处连续降低。/n

【技术特征摘要】
1.一种内转式进气道的V字形钝前缘，其特征在于，包括：
圆锥曲线段，
直前缘段，所述直前缘段为两个，且两者分别与所述圆锥曲线段的两端平滑相切连接，形成“V”字形；
所述圆锥曲线段的中心位置处的钝化半径为r1，所述圆锥曲线段上与所述直前缘段的切点位置处的钝化半径为r2，其中，r1>r2，所述圆锥曲线段的前缘钝化半径由中心位置到两侧切点处连续降低。


2.根据权利要求1所述的V字形钝前缘，其特征在于，所述圆锥曲线段的中心线为圆锥曲线或类圆锥曲线。


3.根据权利要求2所述的V字形钝前缘，其特征在于，所述圆锥曲线段的钝前缘，是以所述圆锥曲线段的中心线为轮廓，作非均匀倒圆钝化处理后得到的钝前缘。


4.根据权利要求1所述的V字形钝前缘，其特征在于，所述圆锥曲线段由中心位置到两侧切点位置处的前缘钝化半径r...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，李祝飞，杨基明，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34