[发明专利]一种变截面形状高速风洞试验段的过渡型面解算方法

权利要求书

1.一种变截面形状高速风洞试验段的过渡型面解算方法，其特征在于，所述的过渡型面解算方法适用于在正方形截面试验段长度尺寸下，将正方形截面试验段改造成与正方形截面试验段同轴的左右对称的长方形截面试验段，长方形截面试验段包括从前至后顺序连接的前过渡段(1)、试验段(2)和后过渡段(3)，前过渡段(1)的前端连接高速风洞的喷管段，后过渡段(3)连接高速风洞的栅指段(4)，长方形截面试验段的前过渡段(1)和后过渡段(3)的四壁均采用相同型线的型面过渡，过渡型面解算方法包括以下步骤：

a.确定长方形截面试验段的长L1、宽W、高H；

b.确定前过渡段型面高y、顺流向距前过渡段入口截面距离x、前过渡段入口截面半高y1、前过渡段出口截面半高y2、前过渡段出口角度α、前过渡段型面长度L；

c.分别采用三次曲线、双三次曲线、五次曲线设计过渡型面；

d.通过计算机数值模拟，分别得到三次曲线、双三次曲线和五次曲线的过渡型面的长方形截面试验段入口的速度分布云图，评估长方形截面试验段流场是否满足高速风洞试验要求，排除不符合要求的曲线，保留符合要求的曲线；

e.将符合要求的曲线进行加工工艺评估，确定三次曲线为过渡型面的型线，公式如下：

2.根据权利要求1所述的变截面形状高速风洞试验段的过渡型面解算方法，其特征在于，所述的长方形截面试验段的前过渡段(1)、试验段(2)和后过渡段(3)焊接连接，内壁平滑过渡。

3.根据权利要求1所述的变截面形状高速风洞试验段的过渡型面解算方法，其特征在于，所述的长方形截面试验段的前过渡段(1)设置有与高速风洞的喷管段连接的接口Ⅰ，接口Ⅰ与正方形截面试验段的对应接口相同；长方形截面试验段的后过渡段(3)设置有与高速风洞的栅指段(4)连接的接口Ⅱ，接口Ⅱ与正方形截面试验段的对应接口相同。

4.根据权利要求1所述的变截面形状高速风洞试验段的过渡型面解算方法，其特征在于，所述的长方形截面试验段安装在具有驱动机构的车架上；长方形截面试验段备用时，车架放置在与高速风洞轴线平行的轨道上；长方形截面试验段试验时，驱动机构驱动车架沿平行的轨道走行至与高速风洞试验段安装位置平行的位置，长方形截面试验段保持不动，车架90°转向进入与高速风洞轴线垂直的轨道上，驱动机构继续驱动车架将长方形截面试验段沿竖直的轨道走行至高速风洞试验段安装位置，再将长方形截面试验段的前过渡段(1)的前端通过销钉和螺钉定位连接在高速风洞的喷管段上、后过渡段(3)的后端通过销钉和螺钉定位连接高速风洞的栅指段(4)上，完成长方形截面试验段安装。

5.根据权利要求1所述的变截面形状高速风洞试验段的过渡型面解算方法，其特征在于，所述的长方形截面试验段的外部设置有保护框架，保护框架上设置有爬梯。