[发明专利]后掠角及上/下反角直接可控的吻切锥乘波体设计方法

摘要

本发明提供一种后掠角及上/下反角直接可控的吻切锥乘波体设计方法，其首先给定基准流场参数，给定乘波体前缘线水平投影型线的后掠角沿机体坐标系的z方向变化规律即给定后掠角方程，并求解乘波体前缘线水平投影型线；接着设计并求解激波底部截面型线，求解乘波体前缘线上前缘点，然后由前缘点出发，采用正向流线追踪法生成构成乘波体下表面的流线，最后几何放样生成乘波体。基于上述设计方法，本发明实现了吻切锥乘波体前缘线后掠角及上反角可控的最终目标。

主权项

1.一种后掠角及上/下反角直接可控的吻切锥乘波体设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：给定基准流场参数，其中基准流场参数包括来流马赫数Ma，激波角β；S2：给定后掠角方程并求解乘波体前缘线水平投影型线；假设乘波体前缘线水平投影型线的后掠角沿机体坐标系的z方向变化规律为χ＝χ(z)，乘波体前缘线水平投影型线上任意一点Pl点对应的后掠角其数值为χl；乘波体前缘线水平投影型线上Pl点对应的后掠角χl与乘波体前缘线水平投影型线方程存在如下关系，见公式(1)：乘波体前缘线水平投影型线方程为x＝f(z)，z∈[0,W/2]，其中W为乘波体宽度；通过给定后掠角方程和已知的乘波体参数即可求解乘波体前缘线水平投影型线；S3：求解激波底部截面型线；设定待求解的激波底部截面型线为直线加幂次曲线的组合型线；通过给定上反角ψ、激波底部截面型线中直线段长度2*LS、乘波体宽度W以及幂次曲线幂次n，结合求解得到的乘波体对称面厚度H，求得乘波体激波底部截面型线；S4：求解乘波体前缘线上前缘点；S5：求解乘波体下表面的流线；S6：几何放样生成乘波体；将所有乘波体下表面的流线组合放样得到乘波体下表面，乘波体上表面采用自有流线法生成。