申请/专利权人：厦门大学

申请日：2022-05-30

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114852366B

主分类号：B64F5/00

分类号：B64F5/00;G06F30/15

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.08.23#实质审查的生效;2022.08.05#公开

摘要：激波形状与压力分布同时可控的双乘波构型设计方法，本发明根据设计需求，在设计截面内指定前缘捕获曲线FCT及三维激波曲线，其中三维激波曲线包含外流段与内流段两部分，两者以平面激波进行过渡，利用吻切乘波理论分别对两段激波及前缘捕获曲线FCT进行离散。在外流吻切平面内，根据给定的激波形状，利用弯曲激波理论求出对应流线。随后，构造所需流向壁面压力分布，利用弯曲激波理论求出剩余流线。类似地，在内流吻切平面内，根据给定的激波形状和压力分布，利用弯曲激波理论求得对应流线。最后，将所有吻切平面中的外流流线和内流流线根据几何关系组合构成双乘波构型的下表面，以此保证对激波形状与压力分布的共同控制。

主权项：1.激波形状与压力分布同时可控的双乘波构型设计方法，其特征在于包括以下步骤：1根据设计需求，在设计横截面内指定所需前缘捕获曲线FCT与三维激波曲线，其中三维激波曲线包含外流段和内流段两部分，外流段和内流段以平面激波进行过渡；根据曲率特性，求出外流段激波和内流段激波分别对应的曲率中心，并基于吻切乘波原理对外流段激波、内流段激波以及前缘捕获曲线FCT进行离散；2在外流吻切平面内，根据给定的外流激波形状，利用弯曲激波理论求出外流激波对应的外流流线；然后构造所需的流向壁面压力分布，利用弯曲激波理论求出壁面压力分布对应的外流流线；将外流激波对应的外流流线与壁面压力分布对应的外流流线结合，并在设计截面处进行截断，获得该吻切平面内最终所需的外流流线；3在内流吻切平面内，根据给定的内流激波形状，利用弯曲激波理论求出内流激波对应的内流流线；然后构造所需的流向壁面压力分布，利用弯曲激波理论求出壁面压力分布对应的内流流线；将内流激波对应的内流流线与壁面压力分布对应的内流流线结合，并利用中心体处产生的反射激波进行截断，获得该吻切平面内最终所需的内流流线；4生成双乘波构型的上下表面，将步骤2和步骤3中所得的所有吻切平面中的外流流线与内流流线根据几何关系进行三维融合，即可获得双乘波构型的下表面；将双乘波构型的前缘型线沿流向拉伸至设计截面，即可获得双乘波构型的上表面；弯曲激波理论的控制方程如下所示： 其中，p为压力，δ为流动角，μ为马赫角，ρ为密度，V为流向速度，w为周向速度，γ为比热比，j为判断因子，s为流线，l为特征线，φ为周向角度，P为沿流线压力的导数，D为气流角沿流线的导数，y为笛卡尔坐标系内纵坐标，a为当地声速；步骤2中，根据外流激波对应的外流流线的终点处的压力值构造所需的流向壁面压力分布曲线；步骤2中，根据外流激波对应的外流流线的终点得到左行特征线，以左行特征线为边界条件，配合壁面压力分布曲线中对应横坐标处的压力值，利用弯曲激波理论求出壁面压力分布对应的外流流线；步骤3中，根据内流激波对应的内流流线的终点处的压力值构造所需的流向壁面压力分布曲线；步骤3中，根据内流激波对应的内流流线的终点得到右行特征线，以右行特征线为边界条件，配合壁面压力分布曲线中对应横坐标的压力值，利用弯曲激波理论求出壁面压力分布对应的内流流线。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 厦门大学 激波形状与压力分布同时可控的双乘波构型设计方法

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