TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽制造技术

技术编号:31838216 阅读:28 留言:0更新日期:2022-01-12 13:17
本发明专利技术公开了一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽,包括三级压缩TBCC变几何进气道,所述三级压缩TBCC变几何进气道由压缩前体、进气道侧板、进气道唇罩和可转动的末级压缩板构成,所述进气道侧板上开设有泄流槽,所述末级压缩板的前端通过转轴与压缩前体转动连接,所述末级压缩板与进气道唇罩之间形成进气道内通道,本发明专利技术的有益效果:对于超声速进气道性能改善有着显著的帮助,可以应用于具有宽广的飞行马赫数以及对进气道性能要求极高的超声速飞行器甚至是高超声速飞行器的动力系统中。声速飞行器的动力系统中。声速飞行器的动力系统中。

【技术实现步骤摘要】
TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽


[0001]本专利技术涉及飞行器设计
,具体是一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽。

技术介绍

[0002]进气道是为吸气式发动机提供空气流量的部件,它必须在整个工作范围内提供给发动机所需的流量和流场,其性能和流量品质的好坏,对发动机及整个飞行器的整体性能具有重要的影响。设计状态来流经外压段压缩进入内流通道,外压段主流区压力要高于进气道前体两侧压力,空气具有三维流动效应,进气道产生横向溢流,部分空气向两侧溢出,导致进气道流量系数减少,为了保证更多的空气可以进入内流道,通常进气道进口两侧会布置相应侧板,侧板能够保护更多的主流进入进气道内通道,但同时也带来了一部分低能流(附面层),低能流的存在既降低了进气道的内流性能,也减小了喉道处的气动流通面积,影响进气道的起动能力。低速时捕获流量超过喉道能通过最大的流量,引起进气道入口处流动的变化,产生激波和溢流,造成进气道不起动,因此有必要采取相应的流动控制手段,将设计状态下的低能流和低速状态下的部分主流排移到进气道外,以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽,包括三级压缩TBCC变几何进气道,其特征在于:所述三级压缩TBCC变几何进气道由压缩前体(1)、进气道侧板(2)、进气道唇罩(3)和可转动的末级压缩板(4)构成,所述进气道侧板(2)上开设有泄流槽(5),所述末级压缩板(4)的前端通过转轴与压缩前体(1)转动连接,所述末级压缩板(4)与进气道唇罩(3)之间形成进气道内通道;其中泄流槽(5)的中心位置根据当地附面层高度δ
local
和设计态下末级压缩板(4)的位置确定;所述泄流槽(5)的截面积根据设计态的抽吸流量和低速状态需溢走的主流流量中的较大值决定;所述泄流槽(5)轮廓与进气道侧板(2)之间的夹角为末级压缩板(4)的来流方向与泄流槽中心线的夹角,其夹角根据“普朗特

梅耶”关系式决定。2.根据权利要求1所述的一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽,其特征在于:所述当地附面层高度δ
local
的范围为σ
·
δ(σ=0.5~0.9),其中δ为末级压缩板(4)位上翘的一端的附面层高度,计算方式如下:其中,x为末级压缩板(4)的长度;u

为来流速度,ν为流体运动粘度,在设计状态时末级压缩板(4)紧贴泄流槽(5)下表面,低速状态时末级压缩板(4)与泄流槽(5)下表面的距离大于当地附面层高度δ
local
。3.根据权利要求1所述的一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽,其特征在于:设计态下抽吸流量记作其计算公式如下:其中,ρ表示设计态气体密度,V表示泄流槽内气体速度,其中,所述T
w
表示壁面静温,M
hole
表示泄流槽马赫数,R表示气体常数,k表示空气比热比。4.根据权利要求1所述的一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽,其特征在于:低速状态溢走的主流流量q2计算公式如下:其中,其中,其中,
5.根据权利要求4所述的一种TBCC变几何进气道排除附面层与兼顾起动性能的侧板泄流槽,其特征在于:其中,P
C*
表示捕获流量的总...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄国平严雪阳王瑞琳俞宗汉李中龙钟世林
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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