三维超声速流动的压力反问题

作     者：蓝庆生 赵玉新 赵一龙 刘红阳 LAN Qingsheng;ZHAO Yuxin;ZHAO Yilong;LIU Hongyang

作者机构：国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室湖南长沙410073 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000 

基　　金：国家自然科学基金(11472304) 

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

年 卷 期：2017年第35卷第3期

页      码：429-435页

摘      要：为了进一步探索三维超声速流道的设计方法,采用一种预设壁面压力分布计算壁面型线的思想,并结合双特征线方法提出一种全三维超声速流动压力反问题的求解方法。在三维超声速流场设计中,可直接根据来流条件和壁面压力分布求解壁面的三维坐标,通过空间步进的方式,使得解在一系列解平面上推进,从而使得所设计的型面与预设的壁面压力分布相容。通过Prandtl-Meyer膨胀波的理论解验证了该格式的设计精度。根据预设的压力分布,设计了圆形和椭圆形入口的三维超声速喷管,并将设计方法与数值模拟进行对比验证。验证结果表明:所设计的流场与CFD计算得到的等值线符合得较好,因此基于双特征线的压力反问题求解方法具备三维超声速气动设计的能力,并具有纯三维、高精度、壁面压力分布可控的优势,对未来高超声速气动设计应用将起到重要的支撑作用。

主 题 词：压力反问题 双特征线方法 三维超声速气动设计 壁面压力分布可控 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 082502[082502] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0701[理学-数学类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7638/kqdlxxb-2016.0156

馆 藏 号：203262336...