一种超音速喷管以及型面曲线设计方法技术

本申请属于超音速压气机平面叶栅试验技术领域，特别涉及一种超音速喷管以及型面曲线设计方法，亚音速收缩段的型面曲线采用维托辛斯基曲线；获取喉部高度y*，基于喉部高度y*计算喉部圆弧段(AP)的圆弧半径；计算得到直线段首点泉流的音速半径r0以及最大膨胀角βB；进而计算得到直线段末点泉流的音速半径rB，进而根据最大膨胀角βB计算得到末点B的位置；基于出口马赫数M计算出使气体流动方向逐渐与轴向平行的扩张曲线段；基于几何关系根据维托辛斯基曲线、圆弧半径、末点B的位置、以及扩张曲线段整合得到超音速喷管的型面曲线。针对超音速喷管型面曲线设计模块输出的型面曲线，形成模块化的数值仿真方法来计算不同出口马赫数的超音速喷管。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于超音速压气机平面叶栅试验，特别涉及一种超音速喷管以及型面曲线设计方法。

技术介绍

1、喷管的设计方法有很多，包括图解法和解析法。其中，图解法中最基本的方法为特征线网格法及布斯曼方法，喷管解析设计方法很多。本专利技术基于开式超音速压气机平面叶栅试验器结构和超音速压气机平面叶栅试验要求，设计一种基于参数化的超音速喷管型面曲线方法，基于该方法开发了超音速喷管型面曲线设计模块，使用该程序可设计超音速喷管出口马赫数为1.0～2.0范围内任意型面曲线，在固定型面的超音速喷管型面曲线设计方面具有通用性和系列化能力，大大提高了设计能力和设计效率，降低了研发成本；并可保证不同出口马赫数的喷管具有相同的轴向长度，可快速更换不同出口马赫数的超音速喷管，满足不同进口速度要求的超音速压气机平面叶栅试验需求，提高了试验准备效率。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供了一种超音速喷管，包括亚音速收缩段与超音速扩散段；

2、其中，亚音速收缩段的型面曲线采用维托辛斯基曲线；

3、超音速扩散段的型面曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超音速喷管，其特征在于，

2.如权利要求1所述的超音速喷管，其特征在于，喉部圆弧段(AP)为正圆圆弧。

3.如权利要求1所述的超音速喷管，其特征在于，亚音速收缩段与超音速扩散段的两侧面包括平面。

4.一种超音速喷管型面曲线设计方法，设计如权利要求1所述的超音速喷管的型面曲线，其特征在于：

5.如权利要求4所述的超音速喷管型面曲线设计方法，其特征在于，喉部高度y*的获取方法包括：

6.如权利要求4所述的超音速喷管型面曲线设计方法，其特征在于，喉部高度y*的获取方法包括：直线段首点泉流的音速半径r0以及最大膨胀角βB的计算方...

【技术特征摘要】

1.一种超音速喷管，其特征在于，

2.如权利要求1所述的超音速喷管，其特征在于，喉部圆弧段(ap)为正圆圆弧。

3.如权利要求1所述的超音速喷管，其特征在于，亚音速收缩段与超音速扩散段的两侧面包括平面。

4.一种超音速喷管型面曲线设计方法，设计如权利要求1所述的超音速喷管的型面曲线，其特征在于：

5.如权利要求4所述的超音速喷管型面曲线设计方法，其特征在于，喉部高度y*的获取方法包括：

6.如权利要求4所述的超音速喷管型面曲线设计方法，其特征在于，喉部高度y*的获取方法包括：直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊，刘建明，孙杰森，许向沈，于晓涛，谷雪花，穆文鹏，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：