一种高超声速喷管多阶连续气动型面的确定方法技术

技术编号:8489907 阅读:228 留言:0更新日期:2013-03-28 12:09
本发明专利技术提供一种高超声速喷管多阶连续气动型面的确定方法,给定喷管出口参数,通过计算出边界条件,建立特征线网格,计算通过特征线的流量,利用质量守恒原理得到喷管型面曲线,再计算出各点处附面层位移厚度,无粘型面加上附面层位移厚度,即得到喷管的物理型面,根据本发明专利技术方法设计的喷管,不仅可以保证气动型面的多阶连续,且没有经验公式的影响,喷管出口气流均匀分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于流体动力技术 领域。
技术介绍
喷管型面设计方法最先由普朗特(Prandtl)和贝斯曼(Busemann)提出,他们依据 特征线方法完成了图解法,为喷管型面设计技术打下基础。稍后,派克特(Puckett)将图解 法修改为半图解法。该方法设计喷管需要大量精确的绘图工作,同时还含有未定量的误差, 尤其当图线接近对称轴的时候更加明显,设计过程枯燥且复杂。为解决图解法设计喷管的 弊端,喷管设计方法经过了一系列的改进,如解析法,经验公式法、半理论半经验公式法,分 析设计法等。现常采用的喷管设计技术方案主要有两种,Foelsch设计法和Cresci设计法。Foelsch继承前人的思想,提出了喷管的解析设计法,该方法是一种近似简化的方 法,喷管外形坐标可以由两个简单方程迅速求出。其主要思想是通过假定在转折点区域的 流动是源流而简化型面的计算。源流下游的边界是转折点发出到对称轴上的特征线。沿着 这条特征线流动参数很容易计算出来;并且因为在源流区域的下游的所有左行特征线都是 直的,下游的全部型线可以通过解析的方法决定出。在转折点的上游,通过采用一个简单的 经验曲线(圆弧加直线或三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高超声速喷管多阶连续气动型面的确定方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)建立坐标系,以喷管入口和出口中心点的连线为x轴,喷管出口的方向为x轴的正方向,以过喉道顶点T垂直于x轴的直线为y轴,喉道顶点T位于y轴的正半轴上,x轴和y轴的交点为原点O,G点和A点为所述高超声速喷管多阶连续气动型面上的点,A点位于G点和D点之间,D为喷管出口点,T、G、A、D四点的横坐标值依次增大,其中D点为喷管型面上横坐标值最大的点,E点、B点和C点均为x轴上的点,且E点、B点和C点的坐标依次增大;(2)确定边界右行特征线TI的参数,I为x轴上的点;(3)计算源流区马赫数为1的圆的半径r1;(4)确定边界IE的参数...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王铁进黄炳修贾英胜孙勇堂崔春石运军
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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