中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所张文浩获国家专利权
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龙图腾网获悉中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所申请的专利一种应用于三维内转可调进气道的截面形状控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120493409B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510934843.7,技术领域涉及:G06F30/15;该发明授权一种应用于三维内转可调进气道的截面形状控制方法是由张文浩;吴晓军;陈兵;贾洪印;蒋安林;余婧;刘深深;李龙飞;刘萍;李文庆设计研发完成,并于2025-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种应用于三维内转可调进气道的截面形状控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种应用于三维内转可调进气道的截面形状控制方法,属于进气道型面气动设计领域,包括以下步骤:步骤一:内转基准流场优化设计;基于给定的来流设计工况获得初步优化后的内转基准流场;步骤二:内转可调进气道型面优化设计;给定进气道进口捕获型线、可调截面控制约束,结合优化工具利用优化算法在步骤一内转基准流场中流线追踪获得满足要求的内转进气道;步骤三:型面调节设计,在步骤二中生成的内转进气道基础上在设定转轴直线处进行型面调节设计;本方案直接通过流线追踪生成的内转进气道在指定截面处具有截面型线近似为直线的特点,解决了现有技术需要改变原始流线追踪型面来匹配可调设计的问题。
本发明授权一种应用于三维内转可调进气道的截面形状控制方法在权利要求书中公布了:1.一种应用于三维内转可调进气道的截面形状控制方法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:内转基准流场优化设计;基于给定的来流设计工况获得初步优化后的内转基准流场; 在步骤一中,采用二维轴对称有旋特征线方法;在给定来流参数的条件下,调整回转体母线的参数来调整基准流场; 步骤一中,回转体母线的参数具体为,回转体母线abc由一条二次曲线ab和一条三次曲线bc组成,设计参数包括点a坐标a(xa,ra)以及倾角,b点横坐标(xb)以及倾角,c点的坐标c(xc,rc)以及倾角;所涉及的设计变量表述为公式x=(x1,x2,……,x8),其x1~x8分别表示回转体母线的8个设计变量,8个设计变量分别为,,,,,,,,由该8个设计变量求得该回转体母线; 步骤一中,内转基准流场反射激波波后流场的马赫数加权方差DMa和总压恢复系数σ为目标进行多目标优化设计; 步骤一中,基准流场设计变量需要满足几何约束,其中ab段影响前缘激波,前缘激波的强度与总压损失直接相关,同时需要避免b点之后气流膨胀,倾角需要大于倾角;设计参数均在初始状态各向坐标浮动20%确定浮动范围V;在优化的过程中还需要保证基准流场反射激波波后压升比要不小于原流场90%; 步骤二:内转可调进气道型面优化设计;给定进气道进口捕获型线、可调截面控制约束,结合优化工具利用优化算法在步骤一内转基准流场中流线追踪获得满足要求的内转进气道; 在步骤二中,将内转进气道捕获型线的投影线设计为矩形A1B1C1D1,其中侧边为B1C1,上表面边为A1B1,设计变量包含捕获进口型线长度L、宽度H; 在步骤二中,具体为,B1C1为内转进气道前缘线BC在投影面上的投影型线,BMF和CNG均是在当前内转基准流场中生成的壁面流线,指定某一截面分别与流线BMF和CNG交于M和N,MN即为预先设定基准直线作为调节面转轴; 现有经过前缘线BC上任意点P的流线PQ流经至该指定截面处,与直线MN之间的距离记为;由于内转进气道中段压缩型面主要受基准流场中b点横坐标xb以及倾角影响,因此将其也纳入到二次优化中,设计参数浮动10%确定浮动范围U;同时要求进气道捕获面积不小于初始面积的90%; 步骤三:型面调节设计,在步骤二中生成的内转进气道基础上在设定转轴直线处进行型面调节设计。
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