中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所李一鸣获国家专利权
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龙图腾网获悉中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所申请的专利一种基于流场自调节的内转式进气道设计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:CN119622931B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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:202411883648.8,技术领域涉及:G06F30/15;该发明授权一种基于流场自调节的内转式进气道设计方法是由李一鸣;黎崎;韩亦宇;杨大伟;白菡尘;余安远;杨辉;任喆;李莉;陈锐杰设计研发完成,并于2024-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于流场自调节的内转式进气道设计方法在说明书摘要公布了:本申请公开了一种基于流场自调节的内转式进气道设计方法,包括以下步骤:S1、在给定设计点来流条件下,生成进气道型面方案;S2、在给定起动点来流条件下对进气道型面修型,形成带有凹槽的进气道型面;S3、生成基于气动的进气道基准型面;S4、基于进气道基准型面,在运行范围内检验气动喉道的自适应调节能力;S5、基于S4中设计完成的进气道基准型面,生成具备气动自适应调节能力的内转式进气道;S6、对S5中形成的内转式进气道迭代及优化。本发明利用分离区形成的虚拟壁面控制进气道喉道处流道面积,进而实现进气道宽域运行,设计了可在马赫数3‑7范围运行的矩形截面、固定几何、无抽吸进气道。
本发明授权一种基于流场自调节的内转式进气道设计方法在权利要求书中公布了:1.一种基于流场自调节的内转式进气道设计方法,其特征在于,包含以下步骤: S1,在给定设计点来流条件下,通过二维激波理论设计外压缩面1、唇口2,生成进气道型面,使外压缩激波Ⅰ3、唇口激波Ⅰ4满足激波贴口要求; S2,在给定起动点来流条件下,通过二维激波理论计算S1生成的进气道型面,得到外压缩激波Ⅱ5位于唇口2外侧,唇口激波Ⅱ6位于唇口激波Ⅰ4上游,在唇口激波入射点上游对进气道型面进行修型,在进气道型面上设置凹槽,形成带有凹槽的进气道型面; S3,在给定起动点来流条件下,对S2形成的带有凹槽的进气道型面进行数值模拟计算,在起动点条件下,唇口激波Ⅱ6入射壁面,产生分离区7,提取分离区7的分离区边界8,用分离区边界8替代进气道型面,生成基于气动的进气道基准型面9; S4,针对S3形成的基于气动的进气道基准型面9,在运行范围内开展数值模拟计算,根据流场特征检验其气动喉道自适应调节能力,随着来流马赫数增加,分离区7的大小会随之增加,挤压分离区外部的主流区10; 若在设计运行范围内,进气道产生大量溢流或者分离区产生大振幅振荡,则返回S3,修改基于气动的进气道基准型面9,扩大进气道流道面积;满足要求,进入S5; S5,将S4中设计完成的基于气动的进气道基准型面9,沿对称轴进行旋转,形成轴对称的内锥进气道21,根据飞行器形状要求给定进气道气流捕获入口形状22,在设计点来流条件下,内锥进气道形成外压缩面激波Ⅰ3,从进气道气流捕获入口形状22进行流线追踪,形成一系列流线,对外压缩面激波Ⅰ3下游的流线23进行组合,形成具备气动自调节能力的内转式进气道24; S6,对S5中形成的内转式进气道24开展CFD计算,根据计算结果,评估各运行条件下的进气道的性能参数,并与性能参数指标要求进行对照,若不符合指标要求,则返回S3,修改基于气动的进气道基准型面9;若符合指标要求,完成基于流场自调节的内转式进气道设计。
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