[发明专利]一种基于气体密度变量搜索的乘波体设计方法及介质

摘要

一种基于气体密度变量搜索的乘波体设计方法，通过对激波生成体的设计来调节激波流场，在空间流场的每一个站位点沿法向方向进行密度梯度搜索，寻找密度梯度的最大值的网格点，将空间网格进行压缩，使得最外层网格落在密度梯度最大网格点处；对空间最外层网格面采用Akima样条插值法进行光顺；根据目标飞行器的长宽比约束对网格面进行切割得到乘波面前缘，采用流线追踪法获得乘波面。本发明与乘波体正设计方法相比具有可以通过调节激波生成体的形状来改变激波外形，能够突破升阻比的限制；此外空间流场计算采用激波捕捉法，相比于激波装配法具有收敛快、鲁棒性强的优势。

主权项

1.一种基于气体密度变量搜索的乘波体设计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、建立激波生成体，将激波生成体的计算域划分为空间网格；步骤二、采用激波捕捉法对步骤一中的激波生成体的计算域进行流场计算，获得流场稳定解；所述流场稳定解包括所有空间网格的空气密度；步骤三、在激波生成体的计算域的任一流向剖面内，根据步骤二中所述的所有空间网格的空气密度，获得任一周向的空气密度梯度最大的空间网格，计算该周向上空气密度梯度最大的空间网格到激波生成体的壁面的距离作为第一距离，计算激波生成体的壁面与该周向上所有空间网格的最大距离作为第二距离，然后计算第一距离与第二距离的比值；将该周向上所有空间网格到激波生成体的壁面的距离均乘以所述比值，获得激波生成体的激波面；步骤四、根据乘波体的长宽比，沿激波面的流向迎风面选取一个切割位置，对激波面进行切割，得到切割线，调整切割位置，直到切割线的长度和宽度满足乘波体的长宽比要求；步骤五、根据乘波体的装填比，获得乘波体的背风面。