[发明专利]一种高超声速内转式进气道的内通道设计方法

摘要

本发明公开了一种高超声速内转式进气道的内通道设计方法。通过指定内通道进出口截面的形状、位置及截面上各点的三维切线方向，构建一系列从内通道入口到喉道截面的三维光滑曲线，实现从内通道入口到出口截面的光顺过渡。通过改变过渡曲线中控制点的相对位置保证型线的凹凸性保持一致，同时还可以实现对过渡型线的斜率变化规律进行控制，从而改变内转式进气道的唇罩反射激波和肩部膨胀扇的相对位置，对唇罩反射激波/边界层干扰现象进行适当控制。本发明方法对内通道进出口截面的形状、方向没有限制，无需考虑进出口形状的复杂转变过程，也不会出现型面相干现象，不影响进气道的流量捕获特性，因此本发明更具通用性。

主权项

一种高超声速内转式进气道内通道设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1).将进气道的捕获型线离散化，在基准流场中追踪流线，获得流线的集合；(2).将流线在内通道进口截面位置进行截断，确定进口截面的形状、位置，根据流线，确定进口截面上每一点的三维切线方向；(3).确定出口截面形状、位置以及出口截面上每一点的三维切线方向；(4).将进、出口截面上点的位置用弧长系数描述，建立进、出口截面上弧长系数的映射关系；(5).选择待确定过渡曲线上两个控制点的位置随弧长系数的线性变化规律；(6).根据进、出口截面上点的映射关系，插值计算出口截面上对应点的位置、方向以及两个控制点的位置，根据三次贝塞尔曲线数学形式求得过渡曲线上各点坐标，构建每个进口截面上点与对应的出口截面上点之间的过渡曲线；(7).校验过渡曲线的凹凸性，使每一条过渡曲线都是凸的，如果不满足这一条件，调整控制点的前后位置；(8).将所有过渡曲线组成进气道的内通道型面。