寬馬赫數(shù)凹曲激波壓縮進(jìn)氣道型面變幾何研究.pdf

1、凹曲激波曲面壓縮系統(tǒng)具有長(zhǎng)度短、阻力小、低馬赫數(shù)性能高、適應(yīng)非均勻來流能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是未來吸氣式高超聲速推進(jìn)系統(tǒng)理想的壓縮方式。
　　為適應(yīng)進(jìn)氣道寬馬赫數(shù)范圍工作要求，論文針對(duì)凹曲激波壓縮這種新型的高超聲速曲面壓縮系統(tǒng)研究了采用彈性材料實(shí)現(xiàn)型面變幾何的可行性與實(shí)現(xiàn)方案。文中首先從氣動(dòng)角度分析了凹曲激波壓縮進(jìn)氣道的型面變幾何工作原理，通過與定幾何曲面壓縮進(jìn)氣道的性能比較表明了變幾何方案的氣動(dòng)優(yōu)越性；其次從結(jié)構(gòu)角度提出了三種從隔離段引

2、氣驅(qū)動(dòng)型面變幾何的實(shí)現(xiàn)方案，并討論了各自的應(yīng)用特點(diǎn)。
　　論文采用理論分析與數(shù)值模擬方法研究了型面變幾何進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)變形與流場(chǎng)參數(shù)計(jì)算方法，并將外壓段壓縮面獨(dú)立出來簡(jiǎn)化為懸臂梁，推導(dǎo)了任意載荷下的曲面變形撓曲線方程，從理論角度研究了變形量與流場(chǎng)參數(shù)耦合的分析方法；為了解復(fù)雜型面在高超聲速氣流中的變形過程，結(jié)合流體計(jì)算軟件與結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)型面變幾何進(jìn)氣道進(jìn)行了流固耦合計(jì)算研究，給出了寬馬赫數(shù)飛行條件下激波始終貼口的型面變幾何進(jìn)氣道設(shè)