压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法技术

技术编号:44160927 阅读:18 留言:0更新日期:2025-01-29 10:32
本发明专利技术公开了一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,首先将曲面离散为若干个微元直线段,然后结合斜激波关系式计算气流经过压缩波系的压升,以及压缩波覆盖范围;接下来计算分离激波产生的压升;计算产生相同气流折转角的激波所带来的干扰长度;最终引入计算公式利用无量纲参数描述压缩波系分散度的影响。本发明专利技术中通过引入压力梯度的影响,解决了传统预测方法中利用压比作为判据进行分离尺度的预估,能够有效地对压缩波系诱导的边界层干扰长度进行预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空气动力学,具体涉及一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法


技术介绍

1、激波/边界层干扰普遍存在于超声速、高超声速飞行器的外部及内部流动中,在干扰过程中激波带来的逆压力梯度会使边界层变厚,甚至是分离。边界层一旦分离会带来阻力增加,同时伴随着严重的非定常气动力和热载荷。

2、激波/边界层干扰引起的流动分离对航空航天飞行器至关重要。对于激波/边界层干扰位置及范围的预测,不但可以帮助超声速、高超声速飞行器气动设计的快速迭代并规避流动分离,还可以作为判据用于实施飞行器内部、外部的流动控制,此外,干扰长度lint是一个重要的特征尺度,可以作为特征尺度对流场的非定常特征进行归一化。

3、然而,目前已有研究提出的干扰长度标度律方法只适用于激波/边界层干扰。随着飞行器性能需求的提升,激波带来的总压损失过大。进而在很多构型设计中采用曲面设计,超声速气流流经曲面会产生一系列压缩波系,对于相同的气流折转角或者压升,压缩波系带来的总压损失较小;同时,压缩波系与边界层干扰诱导流动分离的尺度也小于相同气流折转角所诱导的激波/边本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,所述步骤1具体为:

3.根据权利要求2所述的一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,所述步骤2具体为:

4.根据权利要求3所述的一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,所述步骤3具体为:

5.根据权利要求4所述的一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,所述步骤4具体为:

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【技术特征摘要】

1.一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,所述步骤1具体为:

3.根据权利要求2所述的一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法,其特征在于,所述步骤2具体为:

4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李楠叶正寅张伟伟
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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