[发明专利]一种分离边界层的抽吸式进气道及其造型方法

权利要求书

1.一种分离边界层的抽吸式进气道造型方法，其特征在于，所述造型方法包括：

基于多项式函数，分别获得主进气道和辅进气道的中心线分布规律，以及所述主进气道和所述辅进气道的沿程截面积变化规律；

基于超椭圆指数和所述沿程截面积变化规律，分别获取所述主进气道和所述辅进气道沿程任意位置的沿程截面造型；

基于所述主进气道和所述辅进气道的所述中心线分布规律、所述沿程截面积变化规律、所述沿程截面造型，获取所述主进气道和所述辅进气道的内通道造型；

基于所述主进气道的预设参数，根据流量守恒函数确定所述主进气道的喉道面积；

基于所述主进气道喉道截面超椭圆指数和喉道截面宽高比，获取所述喉道截面形状和尺寸参数；

基于所述主进气道长度、所述辅进气道长度，以及所述辅进气道中心线偏转角获取所述辅进气道的起始点位置；

基于所述主进气道的喉道面积、所述主进气道喉道截面形状和尺寸参数、所述辅进气道的喉道尺寸参数、所述辅进气道的起始点位置、以及所述主进气道和所述辅进气道的内通道造型，扫掠获取所述抽吸式进气道造型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述多项式函数为：

f(x)＝k₄x⁴+k₃x³+k₂x²其中，k₄，k₃，k₂为多项式函数的常数，x为多项式函数的变量；

所述主进气道和所述辅进气道的中心线分布规律均包括缓急相当、前急后缓和前缓后急的变化规律；所述主进气道和所述辅进气道的沿程截面积变化规律均包括缓急相当、前急后缓和前缓后急的变化规律。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于超椭圆指数和所述沿程截面积变化规律，分别获取所述主进气道和所述辅进气道沿程任意位置的沿程截面造型，包括：

通过调整所述超椭圆指数，使得所述主进气道和所述辅进气道的截面造型从进口向出口方向，由非圆截面向圆截面过渡；

其中，所述主进气道和所述辅进气道的沿程截面造型均为：主要由上半超椭圆和下半超椭圆组成的形状；所述沿程截面造型通过以下公式确定：

其中，a为所述上半超椭圆和所述下半超椭圆的长半轴的长度；b为所述上半超椭圆的短半轴的长度；c为所述下半超椭圆的短半轴的长度；e_up为任意沿程截面下半超椭圆指数，e_low为任意沿程截面下半超椭圆指数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述主进气道和所述辅进气道的截面造型从进口向出口方向，由方形截面向圆截面过渡时，所述超椭圆指数由以下公式确定：

其中，x为进气道相对轴向位置，t₀、t₁、t₂为控制参数。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，

所述预设参数包括：主进气道长度L_B、偏距ΔH_B、AIP截面直径D_B,o，流量m_B；

所述流量守恒函数如下：

其中，σ_B为预估总压恢复系数；Ma_B,th为主进气道喉道马赫数；Ma_B,o为AIP截面马赫数；

所述主进气道喉道截面超椭圆指数e_B，th≥5时，所述喉道截面形状为方形。