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    重庆时时彩定胆位骗子: 高超声速内转进气道?圆形隔离段流场畸变的装置及设计方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610942303.4

    申请日:

    2016.10.26

    公开号:

    CN106567782A

    公开日:

    2017.04.19

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F02C 7/042申请日:20161026|||公开
    IPC分类号: F02C7/042; F02K1/00; G06F17/50 主分类号: F02C7/042
    申请人: 南京航空航天大学
    发明人: 金志光; 李猛; 陈云; 周航; 骆红朱; 汤飘平
    地址: 210000 江苏省南京市秦淮区御道街29号
    优先权:
    专利代理机构: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人: 张婷婷
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610942303.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.06.26|||2017.05.17|||2017.04.19

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种高超声速内转进气道?圆形隔离段流场畸变的装置及设计方法,为燃烧室提供更接近真实工况的流场结构。此畸变发生器用于可模拟高超声速内转进气道?圆形隔离段流场畸变的圆形隔离段直连试验装置中,包括喷管,附面层发展段,畸变发生器,圆形隔离段。带进气道的隔离段流场作为目标流场,根据目标流场性能参数,选取畸变发生器唇口侧形线及顶板过渡圆半径、附面层发展段长度等设计参数,根据结果与目标流场的误差修正各参数。本发明模拟目标流场的畸变情况,吻合性较好,尤其能够有效模拟隔离段内“对涡”的形成过程。本装置能替代带进气道的自由射流试验装置,大幅降低试验成本,对后期畸变流场下的隔离段性能研究具有重大意义。

    权利要求书

    1.一种模拟高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置及设计方法,其特征在
    于:包括依次首尾直连的喷管(1)、附面层发展段(2)、畸变发生器(3)和圆形隔离段(4),所
    述喷管(1)的末端出口形面与所述附面层发展段(2)的入口匹配连接,所述附面层发展段
    (2)的出口形面与所述畸变发生器(3)的入口匹配连接,所述畸变发生器(3)出口形面与所
    述圆形隔离段(4)的入口匹配连接;所述圆形隔离段(4)的入口设置有进气道;
    所述畸变发生器(3)的上端为畸变发生器唇口侧形线(5),下端为畸变发生器顶板侧形
    线(6)。
    2.根据权利要求1所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置,其特征在
    于:所述畸变发生器唇口侧形线(5)采用形线设计方法,所述畸变发生器顶板侧形线(6)采
    用过渡圆??;所述畸变发生器(3)形面采用扫略的方式形成。
    3.根据权利要求1所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置,其特征在
    于:所述畸变发生器唇口侧形线(5)采用形线设计方法具体为:根据目标流场即所述圆形隔
    离段(4)的参数,形线以贝塞尔曲线为基础,首先采用三阶贝塞尔曲线快速确定形线的基本
    参数,再使用三阶两段贝塞尔曲线进行细化设计。
    4.一种高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方法,其特征在于:以
    带进气道的圆形隔离段(4)流场作为目标流场,根据目标流场各性能参数,设计畸变发生器
    的形面变化,计算包括畸变发生器唇口侧形线(5)、畸变发生器顶板侧形线(6)过渡圆半径、
    附面层发展段(2)长度在内的设计参数,根据结果与目标流场的误差修正各参数。
    5.根据权利要求4所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方
    法,其特征在于:包括以下步骤:。
    1)获得目标流场,即目标进气道在典型工况下的特性,包括流场结构、参数分布和总体
    性能;
    2)提取目标流场的进气道喉道截面(8)的参数;
    3)设计畸变发生器唇口侧形线(5);
    4)选取畸变发生器顶板侧形线(6)过渡圆半径;
    5)根据畸变发生器(3)入口流场的参数,参数包括质量平均马赫数流场畸变指数D,
    马赫数畸变指数DMa;在确定附面层发展段的基础上,调整喷管(1)的出口马赫数,使畸变发
    生器(3)入口流场参数与目标流场的进气道喉道截面(8)的参数的误差均在允许范围内;
    根据目标流场的内转进气道(7)的几何构型,选择附面层发展段(2)到圆形隔离段(4)
    的总的气流折转角。
    6)根据畸变发生器模拟结果与目标流场的误差,对畸变发生器形线做修正,包括畸变
    发生器唇口侧形线(5)和畸变发生器顶板侧形线(6)过渡圆半径。
    6.根据权利要求5所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方
    法,其特征在于:步骤2)中,所述进气道喉道截面(8)的参数包括马赫数、流场畸变指数、马
    赫数畸变指数、静压力、温度。
    7.根据权利要求5所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方
    法,其特征在于:步骤3)中,畸变发生器唇口侧形线(5)的设计方法为:采用贝塞尔曲线作为
    唇口侧形线的基础方程,n阶贝塞尔曲线表示为:
    <mrow> <mi>B</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <mi>n</mi> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mi>i</mi> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mi>i</mi> </mrow> </msup> <msup> <mi>t</mi> <mi>i</mi> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&Element;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <mn>0</mn> <mo>,</mo> <mn>1</mn> <mo>&rsqb;</mo> </mrow>
    式中:Pi为曲线的节点,通过调节节点参数,改变畸变发生器出口流场的参数。
    8.根据权利要求5所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方
    法,其特征在于:步骤3)中,畸变发生器顶板侧形线(6)选用一圆弧过渡,过渡半径由畸变发
    生器尺寸与目标内转进气道(7)的顶板侧气流偏转角度决定。
    9.根据权利要求5所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方
    法,其特征在于:所述马赫数畸变指数DMa表达式如下:
    <mrow> <msub> <mi>D</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>a</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <mo>|</mo> <msub> <mi>Ma</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mover> <mrow> <mi>M</mi> <mi>a</mi> </mrow> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>|</mo> <msub> <mi>A</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>/</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>0</mn> </msub> <mover> <mrow> <mi>M</mi> <mi>a</mi> </mrow> <mo>&OverBar;</mo> </mover> </mrow>
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    其中,—质量平均马赫数;Mai—各测量点处的马赫数;Ai—各测量点的面积;—各
    测量点的质量流量;A0—测量截面的总面积;—测量截面总的质量流量;N—将测量截面分
    成N个小区域。
    10.根据权利要求5所述的高超声速内转进气道-圆形隔离段流场畸变的装置的设计方
    法,其特征在于:所述流场畸变指数D用总质量流量进行无量纲化表示为:
    <mrow> <mi>D</mi> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <mo>|</mo> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>u</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mover> <mrow> <mi>&rho;</mi> <mi>u</mi> </mrow> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>|</mo> <msub> <mi>A</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>/</mo> <mover> <mi>m</mi> <mo>&CenterDot;</mo> </mover> </mrow>
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    其中,ρ-测量截面的总流体密度;u-测量截面的主流方向速度,ρi—各测量点处的流体
    密度,ui—各测量点处的主流方向速度,—各测量点的质量流量,A0—测量截面的总面积;
    —测量截面总的质量流量。

    关 键 词:
    高超 声速 内转进气道 圆形 隔离 段流场 畸变 装置 设计 方法
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