[发明专利]一种高超声速隔离段优化设计方法及系统有效

专利信息
申请号: 201910715599.X 申请日: 2019-08-05
公开(公告)号: CN110210185B 公开(公告)日: 2019-11-05
发明(设计)人: 范晓樯;陈镜帆;王翼;蒙泽威;熊冰;莫然;刘俊兵;徐阳 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科技大学
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 代理人: 邱轶
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 隔离段 高超声速 优化设计 过渡截面 平滑过渡 变截面 控制线 偏置 三维 发动机技术领域 进气道出口 燃烧室入口 仿真优化 控制参数 优化算法 过渡型 偏置点 网格 整合 出口 收敛 装配 应用
【说明书】:

发明提供一种高超声速隔离段优化设计方法及系统,包括:提取进气道出口与燃烧室入口的型线获得隔离段入口与隔离段出口;将隔离段入口划分为A1A2A2A3AnAn+1、将隔离段入口划分为B1B2B2B3BnBn+1;获取AiAi+1BiBi+1平滑过渡的第j个沿程过渡型线CijCi+1)j,整合CijCi+1)j得到隔离段入口至隔离段出口的平滑过渡的第j个沿程过渡过渡截面;获取偏置控制线,将所有的过渡截面装配到偏置控制线中对应的偏置点上,获得三维变截面弯曲隔离段;将三维变截面弯曲隔离段生成网格后进行循环仿真,采用优化算法调节控制参数的取值直至仿真优化目标达到收敛。有效的解决了现有技术中隔离段优化设计的不足。本发明应用于高超声速发动机技术领域。

技术领域

本发明涉及高超声速发动机技术领域,尤其涉及一种高超声速隔离段优化设计方法及系统。

背景技术

高超声速飞行器是以超燃冲压发动机以及组合发动机为动力,能在大气层和跨大气层中实现高超声速飞行的飞行器。其中隔离段是超燃冲压发动机的重要部件,作用是隔离燃烧室内反压对上游进气道的影响,并容纳激波串,对来流减速加压,提高流场品质。其性能的优劣直接影响到了超燃冲压发动机工作性能。

隔离段按出入口是否偏置可分为等直隔离段和弯曲隔离段。等直隔离段内流场一般比较简单,人们对其中激波,膨胀波以及边界层相互干扰的流动机理认识比较清楚,提出了一些能指导等直隔离段设计的半经验公式。(文献“StructureofShockWavesinCylindricalDucts [J], P.J. Waltrup, F.S. Billig, AIAAJournal, 1973”)

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