S形进气道中心线方程构造及其影响的研究

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1、第4卷第3期航空工程进展V01．4No．32013年8月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGAug．2013文章编号：1674—8190(2013)03—376—05S形进气道中心线方程构造及其影响的研究屠秋野，胡伟瀚，陈劫(西北工业大学动力与能源学院，西安710072)摘要：为了拓展S形进气道中心线的选择范围，根据S形进气道的几何边界条件，提出一种基于多项式形式的中心线造型方法。依据不同的中心线拐点位置，采用该方法构造九条有代表性的中心线方程，并建立相应的s形迸气道的几何

2、造型。通过对不同几何造型迸气道的三维N—s方程数值计算，得到s形迸气道的总压恢复和DC。。等性能指标，并通过分析发现S形进气道中心线拐点位置对这些性能指标的影响。结果表明：随着中心线拐点位置向后移动，总压恢复系数得到提高，但出口不均匀程度变坏。关键词：S形进气道；中心线方程构造；拐点中图分类号：V231．3文献标识码：AS—shapedIntakeCentralLineEquationConstructionandStudyofItsImplicatiOnsTuQiuye，HuWeihan，Chenjie(Sch001of

3、PowerandEnergy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Basedonthegeometricboundaryconditionsofcentrallineofthe孓shapedintake，apolynomialcon—structionmethodisputforwardinordertoextendtheselectionofcentralline．Dependingonthedifferentposi—tionof

4、inflectionpoint，9typicalcentrallinesaregiven，andtherespectiveSshapedintakegeometricmodelsarebuiltup．Thetotalpressurerecovery，outletdynamicpressureandDC60indexarecalculatedbys01vingthe3一DNavie卜Stokesequations，throughanlaysistherelationshipsbetweenthepositionof孓shap

5、edintakecentral1ineinflectionpointandtheperformanceparametersarefound．TheresultsshowedthatthetotalpressurerecoverywiIIbeimprovedandtheDC60indexwiIIbecomeworsewhiIetheinflectionpointofthecentrallinemovefromtheinlettotheoutlet．1(eywords：孓shapedintake；centrallineequa

6、tionconstruction；inflectionpoint0引言在飞行器尤其是巡航导弹上，由于结构布局的需要，进气道轴向尺寸有一定限制，进气道常设计为大偏距、短扩压结构。在实际应用中，以S形进气道为主，其结构形式如图1所示。由于S形进气道其进气口突出于弹体外且与来流方向平行，能充分利用高能来流冲压，可获得较高的气动性能。收稿日期：2012一09一11；修回日期：2012—12一05通信作者：陈韵，491213524@qq．com图1S形进气道结构布局示意图Fig．1S-shapedintakestructurelay

7、outdiagram国外对S形进气道的研究较深入，C．C．Lee等Ⅲ提出了S形进气道三条中心线的构造方法；EzgiSTaskinoglu等‘2

8、、w．Tsay等嘲对埋入式进气道进行了相关的数值模拟并优化了整个设计过第3期屠秋野等：s形进气道中心线方程构造及其影响的研究377程；VasilijeJJouanovic等H1对带扰流片的埋入式进气道进行实验分析，总结了扰流片安装位置对埋入式进气道的影响。目前，国内已有不少院校及科研院所开展了对S形进气道的相关研究。李岳峰等[s3将形状指数咒和S形进气道的截面面积变化规律联系起来，

9、为提高指数的准确性和效率，提出了一种改进的超椭圆S形进气道设计方法。杨爱玲等聃3的研究则指向由S形进气道改进得到的埋入式进气道，总结归纳了其在不同攻角及不同侧滑角下总压恢复系数和出口畸变指数的变化规律。郭荣伟等口3概括性总结了对埋入式进气道设计的各个环节。孙姝等口]、余安远等口]在理论研究的基础上对不同