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申请/专利权人：南京航空航天大学
摘要：本发明公开了一种对称‑两级膨胀喷管的正反协同设计方法和系统。将喷管分为基础段和延伸段，旨在提升宽空域、宽速域内喷管的性能。基础段的型线采用基于壁面压力的反设计方法生成，以调整激波位置并缩短负推力面，从而在低马赫数状态下提高推力性能。延伸段的型线采用基于强几何约束的最大推力喷管设计方法，满足高超声速飞行器后体一体化设计的要求。步骤包括确定基础段壁面压力分布、计算影响域、设计基础段壁面型线、计算延伸段初值线、计算延伸段初始膨胀段、设计延伸段型线以及调控喷管性能等。本发明的优点是：能够提升宽空域、宽速域内喷管的性能，从而满足高超声速飞行器后体一体化的设计需求。
主权项：1.一种对称-两级膨胀喷管正反协同设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，以全几何约束的最大推力喷管在严重过膨胀状态下的上壁面压力分布和喷管内激波位置为基础，确定两级膨胀喷管基础段的壁面压力分布；步骤2，根据低落压比工况和初始膨胀段型线，采用有旋特征线法计算得到喷管进口和初始膨胀段影响域；步骤3，基于基础段壁面压力分布，采用有旋特征线法以及控制压力反设计方法设计得到喷管基础段影响域和基础段壁面型线；步骤4，根据高落压比工况，采用有旋特征线法计算得到喷管基础段最后一条右行特征线，该右行特征线为喷管延伸段初值线；步骤5，满足高超声速飞行器后体一体化要求，指定两级膨胀喷管的长度和高度尺寸，采用有旋特征线法以及利用最大推力理论和流量守恒迭代获取喷管延伸段的初始膨胀段以及出口影响域；步骤6，改变喷管基础段压力分布，实现对两级膨胀喷管内激波位置的控制，进而主动调控喷管性能，完成对称-两级膨胀喷管设计。
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百度查询： 南京航空航天大学 一种对称-两级膨胀喷管的正反协同设计方法和系统
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