摘要：利用高超声速流动中最常见的激波现象进行气动型面设计是飞行器研究的重要方向之一,为了更精确、更高效地求解三维弯曲激波流场,提出了一种名为三维弯曲流面法的流场反设计方法,并将之应用于复杂三维乘波体的设计。该方法将预先给定的三维弯曲激波面沿展向离散为多个随流弯曲的流面,并根据各流面内激波后的气动参数及导数计算相应流场,以此确保计算过程中的流线始终处于弯曲流面内。指定2种具有不同三维特征的激波作为输入,以证明这一方法的有效性。结果表明,在圆锥、椭圆曲锥流场中,与无黏计算流体动力学(CFD)结果的壁面压比误差小于1.07%。同时,将这一方法应用于指定椭圆锥激波的乘波体设计,通过无黏CFD仿真,验证了该方法用于乘波体设计时的准确性。其中,壁面最大压比误差仅为0.26%,在相同条件下,其计算时间、资源比局部偏转吻切方法减少了40%左右。三维弯曲流面法大大改善了乘波体设计范围与效率,有利于高超声速飞行器气动系统的设计。