高超声速进气道失稳预警及控制机构设计方法

    公开(公告)号:CN114738118B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202210400901.4

    申请日:2022-04-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 高超声速进气道失稳预警及控制机构设计方法,1)根据高超声速飞行器的设计需求,确定高超声速进气道的基础型面,以及飞行包线内的喉道面积的调节需求和发动机流量需求;2)分流板主板转轴的选取及分流板主板型面设计:在进气道基础型面上选取截面与进气道的截曲线的修正直线为转轴,将直线沿流向延伸至喉道截面修型为分流板主板型面;3)失稳控制副板设计:失稳控制副板的转轴即为分流板主板的自由端;失稳控制副板的长度与飞行器动力方案允许的失稳裕度有关,当激波前移至失稳临界截面时,失稳控制副板由于内外两侧的压力差自动偏转一定角度泄流排压,随即触发失稳的主动控制,将失稳控制副板进一步偏转至失稳泄流面积,并进行动态调节。

    基于弯曲激波理论的全三维乘波体反设计方法

    公开(公告)号:CN112298599B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202011206178.3

    申请日:2020-11-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于弯曲激波理论的全三维乘波体反设计方法,1)根据设计要求指定全三维基准流场内三维外流激波,全三维外流激波采用椭圆或非轴对称形状设计;2)将全三维外流激波离散为一系列参考平面,根据全三维外流激波角、激波曲率以及波后参数,利用弯曲激波理论求解对应的全三维外压缩基本流场;3)设计全三维乘波体捕获型线并在步骤2)的全三维外压缩基本流场中进行流线追踪得到高超声速全三维乘波体下表面压缩型面,所述型线采用椭圆曲线或非轴对称形状;4)以下表面压缩型面为基础对高超声速全三维乘波体进行几何构造:根据容积率要求,将乘波体上表面构造为平面或凸面,获得在设计飞行状态下基于弯曲激波理论的全三维乘波体。

    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。

    高超声速进气道失稳预警及控制机构设计方法

    公开(公告)号:CN114738118A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210400901.4

    申请日:2022-04-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 高超声速进气道失稳预警及控制机构设计方法,1)根据高超声速飞行器的设计需求,确定高超声速进气道的基础型面,以及飞行包线内的喉道面积的调节需求和发动机流量需求;2)分流板主板转轴的选取及分流板主板型面设计:在进气道基础型面上选取截面与进气道的截曲线的修正直线为转轴,将直线沿流向延伸至喉道截面修型为分流板主板型面;3)失稳控制副板设计:失稳控制副板的转轴即为分流板主板的自由端;失稳控制副板的长度与飞行器动力方案允许的失稳裕度有关,当激波前移至失稳临界截面时,失稳控制副板由于内外两侧的压力差自动偏转一定角度泄流排压,随即触发失稳的主动控制,将失稳控制副板进一步偏转至失稳泄流面积,并进行动态调节。

    提高TBCC进气道模态转换气密性的分流板设计方法

    公开(公告)号:CN113738511B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202010464734.0

    申请日:2020-05-27

    Abstract: 提高TBCC进气道模态转换气密性的分流板设计方法,包括以下步骤:1)设计TBCC进气道的内隔板的形状和位置;2)设计前分流板的形状;3)设计后分流板的形状;4)前分流板的形状优化:5)后分流板的形状优化;前分流板的固定端与一级压缩段转轴连接,另一端为自由端;后分流板的固定端与涡轮通道上壁面转轴连接,另一端为自由端;前分流板和后分流板的自由端在绕转轴转动的过程中始终保持相互接触;前分流板和后分流板的主体形状为类矩形,二者的自由端型面为曲面,且曲率半径变化规则相对称。本发明分流板具有更好的气密性,能更好的控制模态转变过程中的溢流现象,保证模态转换过渡顺畅的同时更好的保护其他外露元器件的安全。

    提高TBCC进气道模态转换气密性的分流板设计方法

    公开(公告)号:CN113738511A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202010464734.0

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 提高TBCC进气道模态转换气密性的分流板设计方法,包括以下步骤:1)设计TBCC进气道的内隔板的形状和位置;2)设计前分流板的形状;3)设计后分流板的形状;4)前分流板的形状优化:5)后分流板的形状优化;前分流板的固定端与一级压缩段转轴连接,另一端为自由端;后分流板的固定端与涡轮通道上壁面转轴连接,另一端为自由端;前分流板和后分流板的自由端在绕转轴转动的过程中始终保持相互接触;前分流板和后分流板的主体形状为类矩形,二者的自由端型面为曲面,且曲率半径变化规则相对称。本发明分流板具有更好的气密性,能更好的控制模态转变过程中的溢流现象,保证模态转换过渡顺畅的同时更好的保护其他外露元器件的安全。

    基于弯曲激波理论的全三维乘波体反设计方法

    公开(公告)号:CN112298599A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011206178.3

    申请日:2020-11-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于弯曲激波理论的全三维乘波体反设计方法,1)根据设计要求指定全三维基准流场内三维外流激波,全三维外流激波采用椭圆或非轴对称形状设计;2)将全三维外流激波离散为一系列参考平面,根据全三维外流激波角、激波曲率以及波后参数,利用弯曲激波理论求解对应的全三维外压缩基本流场;3)设计全三维乘波体捕获型线并在步骤2)的全三维外压缩基本流场中进行流线追踪得到高超声速全三维乘波体下表面压缩型面,所述型线采用椭圆曲线或非轴对称形状;4)以下表面压缩型面为基础对高超声速全三维乘波体进行几何构造:根据容积率要求,将乘波体上表面构造为平面或凸面,获得在设计飞行状态下基于弯曲激波理论的全三维乘波体。

    基于吻切理论的双设计点三维内收缩进气道反设计方法

    公开(公告)号:CN118457932A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410172959.7

    申请日:2024-02-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于吻切理论的双设计点三维内收缩进气道反设计方法,涉及应用于高超声速飞行器的宽速域进气道领域。将吻切理论与双设计点反设计方法相结合,在不同吻切平面内采用双设计点反设计方法构造基本流场,进而形成宽速域双设计点三维内收缩进气道反设计方法。将入口形状曲线设计为任意曲率连续的曲线,扩大入口形状曲线的设计自由度;应用吻切理论将入口形状曲线离散成若干个点,构建吻切平面,在若干个吻切平面中基于双设计点反设计方法设计基本流场,实现在不同吻切面内同时根据高/低马赫数流量需要开展宽速域双设计点三维内收缩进气道反设计;通过作动变构型面,实现进气道在低马赫数下的起动并且具有预期的流量捕获能力。

    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:CN115977801A

    公开(公告)日:2023-04-18

    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。

    一种基于弯曲激波理论反设计法的全三维乘波体

    公开(公告)号:CN214383417U

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202022496544.5

    申请日:2020-11-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于弯曲激波理论反设计法的全三维乘波体,所述全三维乘波体设有全三维乘波体下表面压缩型面、全三维乘波体上表面型面、全三维乘波体前缘捕获型线;所述全三维乘波体下表面压缩型面于全三维乘波体前缘捕获型线处进入全三维乘波体上表面型面。所述全三维乘波体为全三维带横向流动的乘波体,增大升力的同时减小外流阻力;且横向流动可帮助低能流向两侧移动,高能流向中心汇聚,提高飞行器性能。

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