【发明公布】一种跨超声速风洞喷管马赫数校准方法_中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所_202210978183.9 

申请/专利权人:中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所

申请日:2022-08-16

公开(公告)日:2022-09-13

公开(公告)号:CN115046722A

主分类号:G01M9/00

分类号:G01M9/00;G01M9/04

优先权:

专利状态码:在审-公开

法律状态:2022.09.13#公开

摘要:一种跨超声速风洞喷管马赫数校准方法,属于航空气动力学风洞设计技术领域。本发明包括通过喷管出口附面层位移厚度的设计值乘以修正系数可以得到真实的附面层位移厚度,通过CFD计算和风洞试验确定附面层位移修正系数与马赫数的关系,通过2~3次迭代计算,可以得到最佳的目标马赫数对应的修正系数,进而得到目标马赫数的喷管型面。其研发目的是为了解决对喷管的出口马赫数进行快捷、精确校准的问题,本发明适用于全柔壁喷管和半柔壁喷管的喷管,可以快速、准确地调节喷管出口马赫数。

主权项:1.一种跨超声速风洞喷管马赫数校准方法,其特征在于,包括:步骤1,给定一个喷管出口附面层位移厚度修正系数k;步骤2,由喷管的设计程序计算设计得到的喷管出口附面层位移厚度和无粘型面在出口处的型面倾角;步骤3,进行第一轮CFD计算或喷管流场校测,确定喷管出口的实际平均马赫数;步骤4,由流量守恒关系式计算得到相应的附面层位移厚度修正系数k,初步建立喷管出口的实际平均马赫数和附面层位移厚度的对应关系;步骤5,如果喷管出口的实际平均马赫数高于目标马赫数,调整降低附面层位移厚度修正系数k,以便使新的喷管出口的实际平均马赫数低于目标马赫数,反之亦然;步骤6,根据调整后的修正系数k,重复上述步骤1-4,得到喷管出口的实际平均马赫数对应的附面层位移厚度修正系数k;步骤7,进行第二轮CFD计算或喷管流场校测试验,建立喷管出口的实际平均马赫数和附面层位移修正系数k的关系,在此基础上,插值得到目标马赫数对应的附面层位移厚度修正系数k,并以此值设计得到目标马赫数的喷管型面;步骤8,重复步骤6和步骤7,直到目标马赫数和喷管出口的实际平均马赫数的偏差小于0.01的精度要求为止。

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