一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，属于航空气动力学风洞设计技术领域。解决了现有技术中传统的变马赫数风洞因需要更换特定喷管导致的试验效率低的问题；本发明专利技术确定总体气动参数；根据风洞流量、设定的模拟温度和模拟压力，确定稳定段截面尺寸；通过设置轴向马赫数分布计算壁面型线的思想，构造轴向马赫数分布，结合跨声速理论，设计喷管出口马赫数，并通过计算流体力学方法验证喷管出口马赫数；控制激发的等离子体发生器数量，采用唯象学模型对等离子体激励产生的体积力场进行求解，得到改变后的喷管出口马赫数，完成变马赫数风洞设计。本发明专利技术有效提升了采用变马赫数风洞的试验的效率，可以应用于设计变马赫数风洞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变马赫数风洞及设计方法，尤其涉及一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，属于航空气动力学风洞设计。

技术介绍

1、目前航空航天领域发展的重要趋势包括基于高超声速巡航飞行器的可重复使用特性的相关研究，其具有深远的战略价值。风洞是用于设计高马赫数飞行器的最基础的试验装置，风洞中喷管性能的优劣对风洞内气流性能有着决定性的影响，以往的高速风洞通常采用固定块喷管。虽然固定块喷管具有流场品质好、流场重复精度高的特点，但是只能在特定的马赫数下进行试验，若想在不同的马赫数下进行试验就必须要通过更换特定的喷管来实现，此种做法十分浪费时间与精力，试验效率低下。虽然可以通过合理的设计，只更换喷管的喉道来在一定程度上缓解上述问题，但是依然无法连续改变马赫数来真实准确地模拟超声速流动。同时柔壁喷管理论上可以做到无极连续调节，但其结构复杂、造价高，不能满足现有风洞需求，严重制约了地面试验的有效性。

2、综上所述，需要一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法。

技术实现思路

1、在下文中给出了关于本专利技术的简要概本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，所述S1中，风洞流量表示为：

3.根据权利要求2所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，所述S2中，稳定段截面尺寸表示为：

4.根据权利要求3所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，所述S3中，采用计算流体力学软件对喷管工况进行仿真，仿真过程为求解三维N-S方程，通过计算喷管内流场，得到喷管出口马赫数；

5.根据权利要求4所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，所述s1中，风洞流量表示为：

3.根据权利要求2所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，所述s2中，稳定段截面尺寸表示为：

4.根据权利要求3所述的一种基于等离子的变马赫数风洞设计方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐欣欣，张伟健，李恩浩，袁野，王碧玲，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：