【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种亚声速s弯短型进气道设计方法，属于亚声速飞行器的气动设计。
技术介绍
1、进气道作为飞行器动力系统的重要组成部分，其作用为使高速来流在通道内减速增压，为发动机热力循环提供足够的高品质气流。为了实现发动机内压气机和燃烧室的稳定高效工作，进气道出口气流的总压、温度、速度、湍流度、畸变等均应控制在一定范围内。s弯进气道因其紧凑的几何外形、普适性强等优点在飞行器上广泛应用。
2、常见的s弯进气道基于以往中心线变化规律及截面积变化规律等经验公式进行设计，其中，中心线变化规律决定了流向截面压力分布情况，流线压力梯度分布情况则主要受截面积变化规律影响。随着飞行器功能多样化、结构复杂化发展，受总体空间限制长径比小于5的s弯短型进气道设计难度大大提高，已有的“先急后缓”、“缓急相当”、“先缓后急”设计经验公式显然不能满足目前的设计需求。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，改善了s弯短型进气道内流动分离、紊流度等。
2、本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种亚声速s弯短型进气道设计方法，包括：
4、采用进气道布局选为腹部进气布局方式；
5、进口形状与飞行器气动外形贴合；
6、进气道扩压段中心线采用前圆弧-线段-后圆弧，线段两端分别与前圆弧、后圆弧相切；r1、r2分别为前圆弧曲率半径、后圆弧曲率半径，r1/r2取值范围为1至1.5；
8、
9、a代表进气道扩压段截面面积，a1代表进气道扩压段的进口截面面积，a2代表进气道扩压段的出口截面面积，x代表进气道扩压段中心线的轴向坐标，l代表进气道扩压段的轴向长度；
10、利用软件建模，形成腹部进气布局亚声速s弯短型进气道。
11、第二方面，本专利技术提供一种亚声速s弯短型进气道，包括相互连接的唇口和扩压段，采用第一方面所述的亚声速s弯短型进气道设计方法确定扩压段；唇口型线内、外剖面形状均采用naca-1翼型。
12、本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
13、(1)本专利技术的s弯进气道，能够使压力载荷分布可控，可以直观分配s弯进气道前后两个弯折处的压力梯度“负荷”，避免引入不必要的中心线弯曲及其带来的流向畸变干扰，同时，从s弯进气道“先扩张、后拐弯”的设计经验出发，进气道扩压段面积变化律采用取前急后缓面积变化律与缓急相当面积变化律之间总压恢复系数较高的一条面积变化曲线。
14、(2)本专利技术方法适用于短扩压、流向前后半程缓急变化“负荷”可控的s弯进气道，改善了s弯进气道设计方法过于依赖经验、适应性不足的状态，能够兼顾进气道总压恢复系数和压力畸变指数等性能。
15、(3)采用本专利技术方法设计的s弯短型进气道，经验证具有较好的气动特性，能够明显减弱进气道内流紊流度、提高进气道出口总压恢复系数，显著改善工程使用效果。
16、(4)本专利技术中优化后的中心线变化规律设计方法，可以合理分配上下游拐弯“负荷”分布，同时避免引入不必要的中心线变形量，能够明显抑制气流在s弯处的流动分离。
17、(5)本专利技术中优化后的截面积变化规律设计方法，避免了上游扩张过快引起的横向二次流动，可以有效提升气道内流气动性能。
18、(6)本专利技术具有较好的气动性能，总压恢复系数较常规方法明显提高，进气道内流动分离方面也起到了显著的抑制效果，通过合理分配s弯短型进气道内整流及扩压“负荷”分布，有效改善了s弯短型进气道内气流的流动特性。
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1.一种亚声速S弯短型进气道设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的亚声速S弯短型进气道设计方法，其特征在于，该亚声速S弯短型进气道长径比限制小于5。
3.根据权利要求1所述的亚声速S弯短型进气道设计方法，其特征在于，通过调节进气道扩压段中心线前圆弧曲率半径r1和后圆弧曲率半径r2选取总压恢复系数最高的一条中心线。
4.根据权利要求1所述的亚声速S弯短型进气道设计方法，其特征在于，亚声速S弯短型进气道唇口型线内、外剖面形状均采用NACA-1翼型。
5.根据权利要求1所述的亚声速S弯短型进气道设计方法，其特征在于，进口形状采用半圆形。
6.一种亚声速S弯短型进气道，其特征在于，包括相互连接的唇口和扩压段，采用权利要求1所述的亚声速S弯短型进气道设计方法确定扩压段；唇口型线内、外剖面形状均采用NACA-1翼型。
7.根据权利要求6所述的亚声速S弯短型进气道，其特征在于，该亚声速S弯短型进气道长径比限制小于5。
8.根据权利要求6所述的亚声速S弯短型进气道，其特征在于，通过调节进气道扩压段
9.根据权利要求6所述的亚声速S弯短型进气道，其特征在于，进口形状采用半圆形。
...【技术特征摘要】
1.一种亚声速s弯短型进气道设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的亚声速s弯短型进气道设计方法，其特征在于，该亚声速s弯短型进气道长径比限制小于5。
3.根据权利要求1所述的亚声速s弯短型进气道设计方法，其特征在于，通过调节进气道扩压段中心线前圆弧曲率半径r1和后圆弧曲率半径r2选取总压恢复系数最高的一条中心线。
4.根据权利要求1所述的亚声速s弯短型进气道设计方法，其特征在于，亚声速s弯短型进气道唇口型线内、外剖面形状均采用naca-1翼型。
5.根据权利要求1所述的亚声速s弯短型进气道设计方法，其特征在于，进...
【专利技术属性】
技术研发人员：董思宇，常凯峰，赵凌雪，张军，董恩泽，高少飞，
申请(专利权)人：北京航天飞腾装备技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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