給定前緣線平面形狀的密切錐乘波體設計方法
關鍵詞：密切錐 乘波體 幾何關系 定平面 漸變前緣
摘要：乘波體因其高超聲速階段的高升阻比性能成為目前研究的熱點,但其本身的諸多性能缺陷限制了其在工程中的實際應用.密切錐乘波體設計是目前應用較廣的乘波體外形設計方法,具有較高的靈活性和生成效率.本文以彌補乘波體性能缺陷,提高乘波體設計靈活性為目的,拓展了密切錐乘波體設計方法,推導設計方法中激波出口型線、流線追蹤起始線與平面形狀輪廓線之間的幾何關系,并使用一個微分方程組給出了具體的數學表達,奠定了定平面形狀乘波體設計的理論基礎.通過介紹此微分方程組的數值求解過程,并分析應用此關系的注意事項,本文提出了給定前緣線平面形狀的密切錐乘波體設計方法.根據此設計幾何關系,以漸變前緣、彎曲前緣和雙后掠等為例生成定平面形狀乘波體外形,結合計算流體力學方法分析這幾類外形的流場,通過流場分布與設計曲線的比較,說明通過此方法設計得到的乘波體外形保持了高超聲速狀態的乘波特性,并可以方便的控制平面形狀,為提高乘波體的設計靈活性、改善性能缺陷提供了新的途徑.
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