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
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 专栏——内外流一体化技术|Column——Internal and External Flow Integration Technology
• 页码范围: 65-76
• 页数: 12页
• 分类号: V221
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2021.0432

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％.