[发明专利]风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口及其设计方法

权利要求书

1.一种风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其具体包含以下步骤：获取真实发动机短舱的压力分布                                                ；并获取涡轮动力模拟器短舱的实际压力分布，以真实发动机短舱的压力分布为目标，修正涡轮动力模拟器的短舱外形，得到最优的涡轮动力模拟器短舱外形设计参数，使得该涡轮动力模拟器短舱外形的短舱压力分布最接近于真实发动机短舱压力分布。

2.如权利要求1所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述真实发动机短舱的压力分布和涡轮动力模拟器短舱的实际压力分布采用数值模拟的方法计算得到，所述数值模拟方法具体为通过数值方法求解描述流动问题的控制方程，得到和。

3.如权利要求2所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述使得该涡轮动力模拟器短舱外形的短舱压力分布最接近于真实发动机短舱压力分布具体包括：

步骤1.设定涡轮动力模拟器短舱外形设计参数为，令i=0，并给出初始设计参数；

步骤2.根据设计参数，得到涡轮动力模拟器短舱的压力分布；

步骤3.判断与差值是否在允许的范围内，允许的范围根据不同的设计要求进行设定：若否，令i=i+1，修改设计参数，得到新的设计参数，转向步骤2；若是，则设计参数下的涡轮动力模拟器短舱外形就是最优的涡轮动力模拟器短舱外形，；最后得到设计参数，该参数下的涡轮动力模拟器短舱压力分布是最接近真实发动机短舱的压力分布。

4.如权利要求3所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述修改设计参数具体为：采用反设计方法求目标函数的无约束最小值优化问题，目标函数表示目标压力分布与实际压力分布的差，其公式为；其中为短舱外形设计向量，S为短舱物面。

5.如权利要求4所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述方法还包括：对涡轮动力模拟器短舱外形进行参数化建模，采用修正的hicks-henne型函数对三个短舱剖面：上剖面、下剖面和侧剖面进行外形参数化建模。

6.如权利要求5所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述方法还包括：对三个短舱剖面：上剖面、下剖面和侧剖面进行参数化建模后，采用基于扰动的超限差值方法生成变形后的网格。

7.如权利要求1所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述方法还包括：通过实验测量得到真实发动机短舱的压力分布，再分别加工出不同设计参数下涡轮动力模拟器短舱外形，并通过风洞实验，测量得到压力分布后进行比较，得到最优的的涡轮动力模拟器短舱外形设计参数。

8. 如权利要求1所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述涡轮动力模拟器短舱唇口向内收缩。

9.如权利要求8所述的风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口设计方法，其特征在于所述涡轮动力模拟器短舱唇口包括上唇口、下唇口及侧唇口。

10.一种风洞模拟实验中涡轮动力模拟器短舱唇口，其特征在于所述涡轮动力模拟器短舱唇口向内收缩。