激波形状与压力分布同时可控的双乘波构型设计方法

    公开(公告)号:CN114852366A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210604138.7

    申请日:2022-05-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 激波形状与压力分布同时可控的双乘波构型设计方法,本发明根据设计需求,在设计截面内指定前缘捕获曲线(FCT)及三维激波曲线,其中三维激波曲线包含外流段与内流段两部分,两者以平面激波进行过渡,利用吻切乘波理论分别对两段激波及前缘捕获曲线(FCT)进行离散。在外流吻切平面内,根据给定的激波形状,利用弯曲激波理论求出对应流线。随后,构造所需流向壁面压力分布,利用弯曲激波理论求出剩余流线。类似地,在内流吻切平面内,根据给定的激波形状和压力分布,利用弯曲激波理论求得对应流线。最后,将所有吻切平面中的外流流线和内流流线根据几何关系组合构成双乘波构型的下表面,以此保证对激波形状与压力分布的共同控制。

    一种基于复杂激波曲面的三维鼓包逆向设计方法

    公开(公告)号:CN108198240B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201711479804.4

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于复杂激波曲面的三维鼓包逆向设计方法,涉及超声速进气道。获得所需的复杂三维激波曲面;利用逆向特征线法求得所需的三维鼓包压缩型面;形成鼓包的下表面。通过给定不同横向截面内的激波形状来进行构造,将三维鼓包的前缘曲线离散化,从每个前缘离散点出发,利用特征线法逆向求解对应的鼓包压缩型线,将所有的压缩型线进行组合,以此实现基于复杂激波曲面的三维鼓包逆向设计。一方面具备传统Bump进气道的优点,取消附面层隔道、泄放系统和旁路系统,使得飞行器的结构更轻,阻力更小,可靠性更高;另一方面,真正实现激波曲面的三维重构,能对每一个横向截面内的激波形状进行控制,使得三维鼓包设计具有更大的自由度和更强的灵活性。

    基于曲锥前体的高超声速鼓包压缩型面反设计方法

    公开(公告)号:CN112298598A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011206177.9

    申请日:2020-11-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于曲锥前体的高超声速鼓包压缩型面反设计方法,包括以下步骤:1)根据高超声速飞行器总体设计需求指定全三维前体激波曲面;2)将全三维前体激波曲面离散为一系列参考平面内的前体激波曲线,利用弯曲激波理论求解对应的流场以及曲锥前体压缩面;3)以进气道唇口为输入条件,指定与之相匹配的全三维鼓包激波曲面;全三维鼓包激波曲面与步骤2)获得的曲锥前体压缩面的相贯线即为鼓包压缩型面前缘型线;4)将全三维鼓包激波曲面与鼓包压缩型面前缘型线以参考平面的形式进行离散,利用弯曲激波理论进行求解,获得参考平面内的基准流场及鼓包压缩型线,将所有参考平面内的鼓包压缩型线进行组合即可获得基于曲锥前体的高超声速鼓包压缩型面。

    一种基于复杂激波曲面的三维鼓包逆向设计方法

    公开(公告)号:CN108198240A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201711479804.4

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于复杂激波曲面的三维鼓包逆向设计方法,涉及超声速进气道。获得所需的复杂三维激波曲面;利用逆向特征线法求得所需的三维鼓包压缩型面;形成鼓包的下表面。通过给定不同横向截面内的激波形状来进行构造,将三维鼓包的前缘曲线离散化,从每个前缘离散点出发,利用特征线法逆向求解对应的鼓包压缩型线,将所有的压缩型线进行组合,以此实现基于复杂激波曲面的三维鼓包逆向设计。一方面具备传统Bump进气道的优点,取消附面层隔道、泄放系统和旁路系统,使得飞行器的结构更轻,阻力更小,可靠性更高;另一方面,真正实现激波曲面的三维重构,能对每一个横向截面内的激波形状进行控制,使得三维鼓包设计具有更大的自由度和更强的灵活性。

    横向压力梯度可控的鼓包设计方法

    公开(公告)号:CN105649779B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610065072.3

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 横向压力梯度可控的鼓包设计方法,涉及超音速飞行器。获得所需的压力梯度分布:将鼓包的前缘压缩型线离散成一系列的点,每个点在截面中的流向压力梯度分布趋势呈线性增长,改变各个流向截面中压力分布曲线的斜率,以此控制横向压力梯度的分布;利用逆向特征线法求得所需的压缩型面;形成鼓包的下表面:将鼓包的前缘压缩型线沿着流向追踪至设计截面即可获得鼓包的下表面。横向压力梯度可控的鼓包进气道的设计方法,一方面具备了传统鼓包进气道的优点,取消了附面层隔道、泄放系统和旁路系统,使得飞行器的结构更轻,阻力更小,可靠性更高;考虑鼓包的横向压力梯度后,能控制鼓包表面横向压力梯度的分布,改善鼓包进气道对附面层的吹除能力。

    横向压力梯度可控的鼓包设计方法

    公开(公告)号:CN105649779A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610065072.3

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: F02C7/042 B64D33/02

    Abstract: 横向压力梯度可控的鼓包设计方法,涉及超音速飞行器。获得所需的压力梯度分布:将鼓包的前缘压缩型线离散成一系列的点,每个点在截面中的流向压力梯度分布趋势呈线性增长,改变各个流向截面中压力分布曲线的斜率,以此控制横向压力梯度的分布;利用逆向特征线法求得所需的压缩型面;形成鼓包的下表面:将鼓包的前缘压缩型线沿着流向追踪至设计截面即可获得鼓包的下表面。横向压力梯度可控的鼓包进气道的设计方法,一方面具备了传统鼓包进气道的优点,取消了附面层隔道、泄放系统和旁路系统,使得飞行器的结构更轻,阻力更小,可靠性更高;考虑鼓包的横向压力梯度后,能控制鼓包表面横向压力梯度的分布,改善鼓包进气道对附面层的吹除能力。

    基于弯曲激波的双设计点宽速域内收缩进气道设计方法

    公开(公告)号:CN115977801B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202310211443.4

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于弯曲激波的双设计点宽速域内收缩进气道设计方法,涉及飞行器宽速域进气道领域。1)根据高超声速飞行器的设计需求确定高超声速内收缩进气道高/低马赫数设计点;2)构造双设计点轴对称基本流场;3)将扇形进口置于高马赫数基本流场进行流线追踪获得进气道基础压缩型面;4)设计高/低马赫数工况作动型面及作动方案。实现同时根据高/低马赫数流量需要开展高超声速宽速域内收缩进气道设计。基于该设计方法设计的高超声速宽速域内收缩进气道能够在设计之初确保进气道能够低马赫数起动,且具有满足需求的低马赫数流量捕获能力。发展宽速域内收缩进气道的宽域设计方法,提高高超声速宽速域内收缩进气道的可设计性和设计效率。

    一种宽域高效的TBCC排气系统设计方法

    公开(公告)号:CN118836093A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410879512.3

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种宽域高效的TBCC排气系统设计方法,涉及高超声速飞行器。设计涡轮发动机喷管通道、超燃冲压发动机喷管通道、涡轮发动机喷管通道的喉道调节板、涡轮发动机通道的喉道调节板转轴和三维膨胀超燃冲压发动机尾喷管;在涡轮发动机通道的喉道处安装调节机构,调节机构采用转轴和平动调节板及滑轨,通过让调节板沿喉部侧轮廓线滑动实现涡轮发动机喉部调节以及通道关闭与开启,让共用上膨胀面沿绕喉部转轴旋转改变涡轮发动机喷管出口面积控制气流膨胀状态。提出一种工作范围在马赫数在0~6且几何可调的TBCC排气系统设计方案。可以实现在不同工作模式间平滑转换,最大化整体推进系统的性能。

    一种三通道的内外流一体化全乘波气动设计方法

    公开(公告)号:CN117087856A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202310783127.4

    申请日:2023-06-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种三通道的内外流一体化全乘波气动设计方法,涉及临近空间高超音速飞行器一体化设计。包括沿展向并联布置的三个三维内收缩进气道以及内/外流一体化气动过渡设计。三个三维内收缩进气道均采用三维内收缩基本流场进行流线追踪设计,将内乘波的三维内收缩进气道的基本流场与乘波前体的外流流场进行耦合设计,使得内乘波的三维内收缩进气道与外乘波的乘波前体实现气动过渡。该设计方法生成的三通道内外流一体化全乘波构型,其整个下表面完全“乘坐”在三维外压缩激波上,具有良好的全乘波特性;三个三维内收缩激波均封口,实现三个三维内收缩进气道的全流量捕获。该设计方法为飞行器乘波前体与三维内转进气道的一体化设计引入新思路。

    基于两级压缩TBCC进气道的内外流一体化设计方法

    公开(公告)号:CN116720259A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310711625.8

    申请日:2023-06-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于两级压缩TBCC进气道的内外流一体化设计方法。将可在宽速域内连续工作的内乘波TBCC进气道与具有高升阻比的乘波前体一体化设计,实现可在宽速域连续工作的内/外流一体化构型。两级压缩的内乘波TBCC进气道采用基于双入射激波的内收缩基本流场进行流线追踪设计,进气道的第二级压缩型面设计为可调型面,控制低速涡轮模态与高速冲压模态的过渡转换。内乘波TBCC进气道的基本流场与外流乘波前体的流场耦合设计,实现内乘波TBCC进气道内流乘波与乘波前体外乘波的气动过渡。一体化构型可保证飞行器在宽速域内连续工作,且在高超声速工作状态下具备较好升阻特性,拓宽乘波体工作速域,实现高超声速飞行器水平起降、可重复使用。

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