展向压力分布可控的前体/压缩面气动设计方法及其流动特性

作     者：蔡佳 黄河峡 唐学斌 谭慧俊 李超 吕靖昊 CAI Jia;HUANG Hexia;TANG Xuebin;TAN Huijun;LI Chao;LYU Jinghao

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 南京工业职业技术大学航空工程学院南京210023 北京空天技术研究所北京100074 

基　　金：国家自然科学基金(51906104,12025202,U20A2070) 国家科技重大专项(J2019-II-0014-0035) 江苏省自然科学基金(BK20190385) 瞬态物理国家重点实验室基金(6142604200212) 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2022年第40卷第1期

页      码：66-76页

摘      要：为了诱导高超声速前体/压缩面近壁低能流形成强展向流动,提出了一种基于展向压力分布可控的高超声速前体/压缩面一体化气动设计方法。其基本原理为:给定外锥波后流场中某一个站位的展向压力分布,通过坐标变换求得对应点的空间位置,再基于流线追踪方法获得前体/压缩面的气动型面。研究结果表明:展向压力梯度是诱导前体/压缩面低能流排移的主导机制;在设计点(Ma=7.0、H=28 km)条件下,常规前体的展向压力梯度主要集中在一级压缩面,可在一级压缩面上形成偏转角3°左右的展向流动,但在后续压缩面上则展向流动较弱;相比常规前体,采用展向压力分布可控的前体,可以使0°~40°扇形角范围内的展向压力梯度增强7倍左右,并使一级压缩面上低能流偏转角增大5°左右,同时使二级和三级压缩面上展向压力梯度显著增加,综合效果可使诱导的低能流偏转角相比于常规前体的可增大7°左右,边界层厚度可降低超过20%,进气道扇形区内的总压恢复系数提高1.56%。

主 题 词：展向压力分布 高超声速前体/压缩面 低能流排移 边界层厚度 展向流动 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7638/kqdlxxb-2021.0432

馆 藏 号：203108786...