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1、新型內(nèi)轉(zhuǎn)式進(jìn)氣道設(shè)計(jì)時(shí)首先要選取性能優(yōu)良的基準(zhǔn)流場(chǎng),然后基于該基準(zhǔn)流場(chǎng),采用流線追蹤技術(shù),截面漸變技術(shù),再經(jīng)過邊界層修正得到最終的進(jìn)氣道型面??梢娀鶞?zhǔn)流場(chǎng)是設(shè)計(jì)該類進(jìn)氣道的關(guān)鍵。因此本文首先從基準(zhǔn)流場(chǎng)的設(shè)計(jì)入手進(jìn)行研究。
本文采用有旋特征線理論,研究了一種壓縮面馬赫數(shù)下降規(guī)律可控的新型軸對(duì)稱基準(zhǔn)流場(chǎng)設(shè)計(jì)方法,分析了幾種典型的馬赫數(shù)分布規(guī)律,獲得了其基本設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)基準(zhǔn)流場(chǎng)總體性能的影響規(guī)律,并分析了粘性對(duì)基準(zhǔn)流場(chǎng)流動(dòng)特征及性能的
2、影響。
基于馬赫數(shù)分布規(guī)律可控的軸對(duì)稱基準(zhǔn)流場(chǎng)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了矩形轉(zhuǎn)圓內(nèi)轉(zhuǎn)式進(jìn)氣道,并通過數(shù)值模擬探索了不同馬赫數(shù)分布規(guī)律下的進(jìn)氣道性能,發(fā)現(xiàn)基于分段連續(xù)馬赫數(shù)分布規(guī)律設(shè)計(jì)的進(jìn)氣道前緣激波較弱,內(nèi)收縮比較小,在設(shè)計(jì)點(diǎn)和非設(shè)計(jì)點(diǎn)進(jìn)氣道均具有較高的壓縮效率、流量捕獲能力以及攻角特性,但是其起動(dòng)性能有待進(jìn)一步改善。
為減弱進(jìn)氣道內(nèi)壓段較強(qiáng)的激波與邊界層相互作用,通過改變中心體形狀,分別設(shè)計(jì)了根據(jù)反射激波波后總壓恢復(fù)反設(shè)計(jì)的
3、變中心體基準(zhǔn)流場(chǎng)BF-1,以及將反射激波彌散為弱的壓縮波的變中心體基準(zhǔn)流場(chǎng)BF-2,壓縮效率明顯提高。對(duì)采用該基準(zhǔn)流場(chǎng)的矩形轉(zhuǎn)圓形內(nèi)轉(zhuǎn)式進(jìn)氣道進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究表明,進(jìn)氣道內(nèi)壓段唇口激波與邊界層相互作用減弱,流場(chǎng)結(jié)構(gòu)較好,壓縮效率提高,但同時(shí)進(jìn)氣道阻力增加。其中 BF-1進(jìn)氣道具有更均勻的流場(chǎng)結(jié)構(gòu),更好的起動(dòng)性能以及較優(yōu)的升阻力特性。BF-2流場(chǎng)設(shè)計(jì)的進(jìn)氣道性能較優(yōu),由于唇口幾何形狀上凸的影響,非設(shè)計(jì)點(diǎn)下流場(chǎng)結(jié)構(gòu)欠佳,起動(dòng)性能較差,在
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