[发明专利]适应宽涵道比变化范围的分流段气动型面快速设计方法

权利要求书

1.适应宽涵道比变化范围的分流段气动型面快速设计方法，用于参数化表达分流段型面并根据其变化规律得到分流段型面曲线，其特征在于，包括以下步骤：

S10、计算分流段型面的关键截面面积，包括分流段进口面积、内涵道出口面积和外涵出口面积，由此确定各关键截面的位置坐标；

S20、确定分流段型面的变化规律，包括内涵道型面的中心线变化规律和面积变化规律，以及外涵道型面中心线角度变化规律和面积变化规律；

S30、输入各分流段关键截面的位置坐标参数，并选定分流段型面变化规律，生成内涵道型面和外涵道型面；内涵道型面连接分流段的进口和内涵道的出口，外涵道型面入口截取于内涵道。

2.根据权利要求1所述的适应宽涵道比变化范围的分流段气动型面快速设计方法，其特征在于，所述S10包括以下步骤：

S1001、根据马赫数计算分流段进口面积，根据分流段进口面积和几何限制条件确定分流段进口的位置坐标：

其中，A_iu是分流段进口面积，G_up-iu是分流道进口换算流量，K是流量系数，q(M)_in是分流段进口流量函数；R₁是分流段进口外径，R₂是分流段进口内径；

S1002、根据涵道比变化范围，确定分流段型面的涵道比最小值，得到内涵道最大通流流量，结合内涵道最大马赫数得到内涵道出口面积，根据内涵道出口面积和几何限制条件确定内涵道出口的位置坐标：

A_out1＝π(R₃²-R₄²)

其中，A_out1是内涵道出口面积，B_miu是分流段型面的涵道比最小值，q(M)_out1是内涵道出口流量函数，是内涵道总压恢复系数，是内涵道出口总压，是分流段进口总压；R₃是内涵道出口外径，R₄是内涵道出口内径；

S1003、根据涵道比变化范围，确定分流段型面的涵道比最大值，得到外涵道最大通流流量，结合外涵道最大马赫数得到外涵道出口面积，根据外涵道出口面积和几何限制条件确定外涵道出口的位置坐标：

A_out2＝π(R₅²-R₆²)

其中，A_out2是外涵出口面积，B_max是分流段型面的涵道比最大值，q(M)_out2是外涵道出口流量函数，是外涵道总压恢复系数，是外涵道出口总压，是分流段进口总压；R₅是外涵道出口外径，R₆是外涵道出口内径。

3.根据权利要求1所述的适应宽涵道比变化范围的分流段气动型面快速设计方法，其特征在于：所述S20中，内涵道型面的中心线变化规律包括前急后缓、缓急相当和前缓后急，且内涵道中心线和内涵道型面的进口、出口方向均为水平方向。

4.根据权利要求3所述的适应宽涵道比变化范围的分流段气动型面快速设计方法，其特征在于：

所述前急后缓的内涵道型面的中心线变化规律为：

所述缓急相当的内涵道型面的中心线变化规律为：

所述前缓后急的内涵道型面的中心线变化规律为：

其中，由多个离散点光滑连接而成的内涵道型面中心线的进口位置为坐标原点，x为各个离散点的横坐标，y为各个离散点的纵坐标，L_diff1为内涵道型面进出口的轴向长度，H_diff内涵道型面中心线进出口的半径差。