买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所

摘要：本发明公开了一种基于超椭圆曲面的方变圆收缩段型面的设计方法，涉及风洞设备气动设计领域，包括：确定方变圆收缩段型面设计的输入条件；建立三维坐标系；对14象限区域内的方变圆收缩段型面进行设计；分别获得竖直和水平对称面上的方变圆收缩段型面曲线关于固定值u的第一和第二参数方程；获得方变圆收缩段型面的曲面方程；基于第一参数方程、第二参数方程和方变圆收缩段型面的曲面方程，得到方变圆收缩段型面；通过平面对称获得其它3个象限对应的方变圆收缩段型面进而获得完整的方变圆收缩段型面。本发明实现降低入口附近流动分离风险、缓解角部收缩带来的横向流动对下游试验段流场的影响，提高方变圆收缩段设计的可靠性。

主权项：1.一种基于超椭圆曲面的方变圆收缩段型面的设计方法，方变圆收缩段型面的入口截面为矩形，方变圆收缩段型面的出口截面为圆形，方变圆收缩段型面的入口截面至出口截面之间的气动型面为超椭圆曲面，方变圆收缩段型面上垂直于轴向的任意横截面为超椭圆曲线，其特征在于，所述方法包括：步骤1：确定方变圆收缩段型面设计的输入条件；步骤2：建立三维坐标系；步骤3：在三维坐标系中，对y≥0且z≥0的14象限区域内的方变圆收缩段型面进行设计；步骤4：基于输入条件，获得竖直对称面上的方变圆收缩段型面曲线关于固定值u的第一参数方程；步骤5：基于输入条件，获得水平对称面上的方变圆收缩段型面曲线关于固定值u的第二参数方程；步骤6：基于第一参数方程和第二参数方程，获得方变圆收缩段型面的曲面方程；步骤7：基于方变圆收缩段型面的曲面方程，依据参数空间取值范围内进行曲面建模，得到方变圆收缩段型面；步骤8：基于步骤7获得的方变圆收缩段型面通过平面对称获得其它3个象限对应的方变圆收缩段型面，基于4个象限对应的方变圆收缩段型面获得完整的方变圆收缩段型面；输入条件包括：方变圆收缩段的入口截面尺寸、方变圆收缩段的出口截面尺寸和方变圆收缩段的轴向长度；第一参数方程为： ；其中，L为方变圆收缩段的轴向长度，H为方变圆收缩段的入口截面高度，D为方变圆收缩段的出口截面直径；u为轴向位置参数，定义为x轴方向坐标与方变圆收缩段的轴向长度L之比；xtu、ytu和ztu分别为高度方向收缩曲线x、y和z轴方向坐标，下标t代表高度方向的收缩曲线，Ctu为第一归一化收缩曲线方程；第二参数方程为： ；其中，W为方变圆收缩段的入口截面宽度；L为方变圆收缩段的轴向长度，D为方变圆收缩段的出口截面直径；u为轴向位置参数，定义为x轴方向坐标与方变圆收缩段的轴向长度L之比；xsu、ysu和zsu分别为宽度方向收缩曲线x、y和z轴方向坐标，下标s代表宽度方向的收缩曲线，Csu为第二归一化收缩曲线方程；方变圆收缩段型面的曲面方程为： ；其中，v为曲面周向位置参数，定义为过收缩段型面上点及x轴的面与xz平面的夹角；L为方变圆收缩段的轴向长度；u为轴向位置参数，定义为x轴方向坐标与方变圆收缩段的轴向长度L之比；xu,v、yu,v和zu,v分别为由轴向位置参数u和曲面周向位置参数v控制的曲面x、y和z轴坐标，ru,v为关于固定轴向位置参数u的超椭圆曲线方程；ru,v的计算方式为： ；其中，ηu为超椭圆由轴向位置参数u确定的超椭圆曲线形状参数，ytu为高度方向收缩曲线y轴方向坐标，下标t代表高度方向的收缩曲线，zsu为宽度方向收缩曲线z轴方向坐标，下标s代表宽度方向的收缩曲线； ηu的计算方式为： ；其中，α为超椭圆方程描述矩形误差的控制参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所 一种基于超椭圆曲面的方变圆收缩段型面的设计方法