【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及进排气计算，具体是一种超声速进气道计算的方法及系统。
技术介绍
1、发动机短舱进口至发动机入口所经过的一段管道称为进气道，为使得进气道数值模拟效应与实际情况一致，需要设置合理的流场计算边界条件，采用合理的流场计算策略。
2、超声速进气道内流问题是当前航空航天领域关注的重点问题，在进排气数值模拟计算中，传统的方式是在进气道的出口位置直接给定出口反压。由于现代高超声速飞行器的不断关注，高马赫数、高背压的极端条件会约束进气道的模拟计算，传统方式此时受限，比如当飞行马赫数ma=3.5时，进气道出口静压pb与自由流静压p0的比值约为60，由于进气道内管道的转弯和面积扩张，激波和附面层干扰，大攻角和大侧滑角飞行引起的气流分离，在如此大的背压下，进气道的波前马赫数比较高，激波/附面层干扰会引起流动分离，分离的存在使得流动偏转方向形成斜激波，在进口前形成亚声速溢流，进气道极有可能出现不启动的现象，从而造成计算不收敛或者计算效率低的问题，严重影响数值模拟计算的收敛效率。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种超声速进气道计算的方法及系统，解决现有技术存在的高马赫数下进排气计算易陷入进气道不启动、计算不收敛且效率低等问题。
2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：
3、一种超声速进气道计算的方法，包括以下步骤：
4、s1，飞行器数模前处理：对飞行器数模进行前处理；
5、s2，飞行器网格前处理：对飞行器
6、s3，计算参数调整：将网格导入计算流体力学解算器中调整计算参数。
7、作为一种优选的技术方案，步骤s2中，在进气道头部设置用于对气流抽吸的抽吸缝。
8、作为一种优选的技术方案，步骤s3包括以下步骤：
9、s31，设置进气道出口的边界条件；
10、s32，采用压力渐变的方式，初始给定一个出口背压，以线性增长的方式达到目标背压值；
11、s33，在进气道出口处建立一个流场初始化区域，并设置初始化网格层数。
12、作为一种优选的技术方案，步骤s31中，进气道出口的边界条件为进气道出口的出口反压。
13、作为一种优选的技术方案，步骤s32中，计算流体力学求解器的发动机进排气模块出口反压时，采用线性增加的拟合函数。
14、作为一种优选的技术方案，步骤s32中，计算时，设置初始背压值以及设置线性增加到目标背压所需的时间步数。
15、作为一种优选的技术方案，步骤s32中，在初始的设定时间步里采用一阶精度计算建立初始流场，初始流场建立起来后，再采用二阶精度计算的方式续算。
16、作为一种优选的技术方案，步骤s33中，以进气道出口边界为流场初始化开始位置，设置的网格层数能使流场初始化到喉道位置，使进气道内部形成亚声速流动。
17、作为一种优选的技术方案，步骤s1中，数模文件的格式为igs格式或stp格式。
18、一种超声速进气道计算的系统，用于实现所述的一种超声速进气道计算的方法，包括依次相连的以下模块：
19、飞行器数模前处理模块：用以，对飞行器数模进行前处理；
20、飞行器网格前处理模块：用以，对飞行器网格进行前处理；
21、计算参数调整模块：用以，将网格导入计算流体力学解算器中调整计算参数。
22、本专利技术相比于现有技术，具有以下有益效果：
23、（1）本专利技术采用的进气道出口压力渐变的方式，解决了飞行马赫数ma≥3.0时进排气模拟计算不易收敛，进气道不启动的问题；
24、（2）本专利技术通过采用一阶精度计算建立初始流场，然后在此基础上采用二阶精度计算的方式，进一步的，在进气道出口位置建立初始化流场（也适用于喷流，喉道边界作为初始化流场开始位置）解决了直接采用二阶精度计算发散，进气道管道内部不易收敛的问题；
25、（3）本专利技术通过优化计算网格，在进气道头部设置抽吸缝，解决了流场可能出现的回流问题，也进一步改善了进排气模拟计算的收敛性问题。
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1.一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S2中，在进气道头部设置用于对气流抽吸的抽吸缝。
3.根据权利要求1所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S31中，进气道出口的边界条件为进气道出口的出口反压。
5.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S32中，计算流体力学求解器的发动机进排气模块出口反压时，采用线性增加的拟合函数。
6.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S32中，计算时，设置初始背压值以及设置线性增加到目标背压所需的时间步数。
7.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S32中，在初始的设定时间步里采用一阶精度计算建立初始流场，初始流场建立起来后，再采用二阶精度计算的方式续算。
8.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤S1中，数模文件的格式为igs格式或stp格式。
10.一种超声速进气道计算的系统，其特征在于，用于实现权利要求1至9任一项所述的一种超声速进气道计算的方法，包括依次相连的以下模块：
...【技术特征摘要】
1.一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤s2中，在进气道头部设置用于对气流抽吸的抽吸缝。
3.根据权利要求1所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤s31中，进气道出口的边界条件为进气道出口的出口反压。
5.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤s32中，计算流体力学求解器的发动机进排气模块出口反压时，采用线性增加的拟合函数。
6.根据权利要求3所述的一种超声速进气道计算的方法，其特征在于，步骤s32中，计算时，设置初始背压值以及设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，赵辉，贾洪印，陈兵，余婧，刘深深，吴晓军，莫焘，周金鑫，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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