乘波構(gòu)型設(shè)計(jì)與預(yù)壓縮性能研究.pdf

1、乘波體是一種前緣都具有附體激波的超音速或者高超音速飛行器。由于乘波體的下表面能蓋住激波，所以乘波體跟傳統(tǒng)飛行器比起來(lái)具有高的升阻比。由于乘波體一系列優(yōu)點(diǎn)，所以在旨在發(fā)展高超領(lǐng)域的現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。本文主要介紹了錐形流場(chǎng)生成乘波體以及密切錐乘波體，研究了相關(guān)生成原理，用Intel Fortran編寫了相關(guān)程序生成錐導(dǎo)乘波體和密切錐乘波體的幾何構(gòu)型，并進(jìn)行氣動(dòng)力計(jì)算，最后將所得的幾何參數(shù)進(jìn)行格式化導(dǎo)出，以方便在其他軟件中直

2、接打開。用CFD計(jì)算了生成的乘波體，得出的了氣動(dòng)力數(shù)據(jù)，和理論計(jì)算數(shù)據(jù)做了對(duì)比，誤差小于6％，然后分析了CFD計(jì)算的等壓和等密度流場(chǎng)，查看流場(chǎng)激波是否附著于乘波體前緣，在計(jì)算條件無(wú)粘情況下，激波附著于乘波體前緣，在計(jì)算條件有粘的情況下，激波有小量的泄露，得出結(jié)論是乘波體生成是可行無(wú)誤的。最后研究了基于密切錐乘波體以及添加多級(jí)楔形預(yù)壓縮塊的預(yù)壓縮性能。在密切錐ICC線有一段直線段，利用這段直線段進(jìn)行添加楔形預(yù)壓縮塊。預(yù)壓縮塊根據(jù)進(jìn)氣道唇口

3、的位置在設(shè)計(jì)工況下幾道激波相交的條件生成。根據(jù)CFD計(jì)算和理論計(jì)算的升阻比對(duì)比以及流場(chǎng)分析來(lái)驗(yàn)證生成楔形塊的正確性。對(duì)比加楔形塊和沒(méi)加楔形塊的情況表明加楔形塊對(duì)原有乘波體的泄露影響不大。分析了加楔形塊乘波體的壓縮性能，研究表明添加多級(jí)預(yù)壓縮塊能增加應(yīng)有的壓強(qiáng)，但是得到的流場(chǎng)由于楔形塊高壓區(qū)往低壓區(qū)的橫向流動(dòng)使得流場(chǎng)不均勻。經(jīng)過(guò)CFD計(jì)算結(jié)果表明，在楔形塊兩邊增加擋板能夠使得在楔形塊加壓區(qū)產(chǎn)生均勻的流場(chǎng)，滿足進(jìn)氣道入口均勻流場(chǎng)的條件。對(duì)比