基于馬赫數(shù)分布規(guī)律的高超矩形轉(zhuǎn)圓內(nèi)轉(zhuǎn)式進氣道設計研究.pdf

1、新型內(nèi)轉(zhuǎn)式進氣道設計時首先要選取性能優(yōu)良的基準流場，然后基于該基準流場，采用流線追蹤技術(shù)，截面漸變技術(shù)，再經(jīng)過邊界層修正得到最終的進氣道型面?？梢娀鶞柿鲌鍪窃O計該類進氣道的關(guān)鍵。因此本文首先從基準流場的設計入手進行研究。
　　本文采用有旋特征線理論，研究了一種壓縮面馬赫數(shù)下降規(guī)律可控的新型軸對稱基準流場設計方法，分析了幾種典型的馬赫數(shù)分布規(guī)律，獲得了其基本設計參數(shù)對基準流場總體性能的影響規(guī)律，并分析了粘性對基準流場流動特征及性能的

2、影響。
　　基于馬赫數(shù)分布規(guī)律可控的軸對稱基準流場設計方法，設計了矩形轉(zhuǎn)圓內(nèi)轉(zhuǎn)式進氣道，并通過數(shù)值模擬探索了不同馬赫數(shù)分布規(guī)律下的進氣道性能，發(fā)現(xiàn)基于分段連續(xù)馬赫數(shù)分布規(guī)律設計的進氣道前緣激波較弱，內(nèi)收縮比較小，在設計點和非設計點進氣道均具有較高的壓縮效率、流量捕獲能力以及攻角特性，但是其起動性能有待進一步改善。
　　為減弱進氣道內(nèi)壓段較強的激波與邊界層相互作用，通過改變中心體形狀，分別設計了根據(jù)反射激波波后總壓恢復反設計的

3、變中心體基準流場BF-1，以及將反射激波彌散為弱的壓縮波的變中心體基準流場BF-2，壓縮效率明顯提高。對采用該基準流場的矩形轉(zhuǎn)圓形內(nèi)轉(zhuǎn)式進氣道進行了數(shù)值模擬，研究表明，進氣道內(nèi)壓段唇口激波與邊界層相互作用減弱，流場結(jié)構(gòu)較好，壓縮效率提高，但同時進氣道阻力增加。其中 BF-1進氣道具有更均勻的流場結(jié)構(gòu)，更好的起動性能以及較優(yōu)的升阻力特性。BF-2流場設計的進氣道性能較優(yōu)，由于唇口幾何形狀上凸的影響，非設計點下流場結(jié)構(gòu)欠佳，起動性能較差，在