一种优化局部峰值热流的闭式凹腔及其设计方法技术

技术编号:44935647 阅读:11 留言:0更新日期:2025-04-12 01:13
本发明专利技术涉及空气动力学技术领域,尤其是涉及一种优化局部峰值热流的闭式凹腔及其设计方法。该闭式凹腔包括顶部开口的闭式凹腔,所述闭式凹腔的开口面和底面平行,且开口面和底面均为矩形,所述闭式凹腔的底面积大于开口面积,所述闭式凹腔尾端与底面之间夹角大于90°。本发明专利技术在原有凹腔基础上基于高热流的产生机制,通过改变闭式凹腔的几何构型,实现调整流向涡及降低尾端干扰强度,进而降低局部热流的峰值,实现了局部峰值热流的改善,能够简单高效的降低局部峰值热流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气动力学,尤其是涉及一种优化局部峰值热流的闭式凹腔及其设计方法


技术介绍

1、对于新型高超声速战略导弹,在设计和生产过程中不可避免的存在凹腔等几何结构。凹腔的存在可能使得飞行器表面的流动状态发生变化,出现流动转捩,引起局部峰值热流的升高。峰值热流过大轻则引起局部烧蚀、改变气动外形、导致导弹表面流态和气动力热偏离设计,影响气动性能和落点精度;重则导致防热结构失效,引起安全事故,严重威胁飞行安全。

2、对于高超声速凹腔流动,依据凹腔的长深比的不同将凹腔流动分为开式、过渡和闭式凹腔三种类型。开式凹腔:凹腔上方的流动为一个区。流动从凹腔上方流过,流动在凹腔内部形成一个大尺度的封闭涡结构;在前壁受到凹腔内部封闭流动的压缩,形成压缩波;在凹腔后壁,受到几何压缩面的影响,形成激波结构。过渡凹腔:凹腔上方的流动分为两个区。流动在经过凹腔时,深入到凹腔的底部,形成入射激波和离去激波,两道激波在流动的上方合并,激波脚受到流动的影响形成分岔激波;在前壁,流动以向凹腔内部的膨胀为主,形成膨胀激波,凹腔角区形成小尺度的涡结构;在后壁,流动以后壁的压缩为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种优化局部峰值热流的闭式凹腔,其特征在于,包括顶部开口的闭式凹腔,所述闭式凹腔的开口面和底面平行,且开口面和底面均为矩形,所述闭式凹腔的底面积大于开口面积,所述闭式凹腔尾端与底面之间夹角大于90°。

2.根据权利要求1所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔的横截面为等腰梯形。

3.根据权利要求1所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔的侧壁与底面夹角均为130°-140°。

4.根据权利要求3所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔的侧壁与底面夹角均为135°。

5.根据权利要求1所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔尾端与底面之...

【技术特征摘要】

1.一种优化局部峰值热流的闭式凹腔,其特征在于,包括顶部开口的闭式凹腔,所述闭式凹腔的开口面和底面平行,且开口面和底面均为矩形,所述闭式凹腔的底面积大于开口面积,所述闭式凹腔尾端与底面之间夹角大于90°。

2.根据权利要求1所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔的横截面为等腰梯形。

3.根据权利要求1所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔的侧壁与底面夹角均为130°-140°。

4.根据权利要求3所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔的侧壁与底面夹角均为135°。

5.根据权利要求1所述的闭式凹腔,其特征在于,所述闭式凹腔尾端与底面之间夹角为130°-140°。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:高军时晓天赵渊吕蒙
申请(专利权)人:中国航天空气动力技术研究院
类型:发明
国别省市:

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