[发明专利]融合乘波边条翼吻切轴对称冯卡门乘波体设计方法

权利要求书

1.一种融合乘波边条翼吻切轴对称冯卡门乘波体设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将绕零攻角尖头冯卡门曲线回转体的超声速轴对称流场作为原始基准流场；

S2，给定激波底部型线并对其进行均匀离散，得到n个激波底部点，求解各激波底部点对应的吻切平面、吻切平面基准流场以及吻切平面基准流场纵向激波；

S3，设计融合乘波边条翼与乘波主翼的前缘水平投影型线；

S4，将融合乘波边条翼与乘波主翼的前缘水平投影型线沿y轴方向投影至各个吻切平面基准流场纵向激波，求解各个吻切平面前缘点，并基于所有吻切平面前缘点的连线得到融合乘波边条翼与乘波主翼的三维前缘线；

S5，从各个吻切平面前缘点流线追踪至底部平面，得到吻切平面流线和吻切平面下表面后缘点，基于所有吻切平面流线放样得到乘波体下表面，并基于所有吻切平面下表面后缘点的连线得到乘波体下表面后缘线；

S6，在各个吻切平面，将吻切平面前缘点沿x轴方向投影至乘波体底部横截面，生成吻切平面上表面后缘点，进而生成吻切平面上表面自由流线，基于所有吻切平面上表面自由流线放样得到乘波体上表面，并基于所有吻切平面上表面后缘点的连线得到乘波体上表面后缘线；

S7，基于乘波体上表面后缘线和乘波体下表面后缘线得到乘波体底面，并基于乘波体上表面、乘波体下表面以及乘波体底面得到融合乘波边条翼吻切轴对称冯卡门乘波体。

2.根据权利要求1所述的融合乘波边条翼吻切轴对称冯卡门乘波体设计方法，其特征在于，S1中，利用有旋特征线法计算绕零攻角尖头冯卡门曲线回转体的超声速轴对称流场。

3.根据权利要求1所述的融合乘波边条翼吻切轴对称冯卡门乘波体设计方法，其特征在于，S2具体包括：

S2.1，确定乘波体底部横截面，在乘波体底部横截面给定激波底部型线，对其进行均匀离散，得到n个激波底部点；其中，乘波体底部横截面为一个与乘波体底部x轴坐标值相同的平面；

S2.2，计算第i个激波底部点的曲率半径Ri和曲率圆心，进而得到曲率圆，将该曲率圆作为第i个激波底部点的吻切平面基准流场底部激波，该曲率圆心也是第i个激波底部点的吻切平面基准流场的轴心，将第i个激波底部点与曲率圆心进行连线得到直线段，将经过该直线段且垂直于乘波体底部横截面的平面作为第i个激波底部点对应的吻切平面，简称为第i个吻切平面；

S2.3，将第i个激波底部点的曲率圆半径Ri与S1中原始基准流场底部激波半径R的比值Ri/R作为第i个吻切平面基准流场相较于原始基准流场的缩放比例；

S2.4，在第i个吻切平面中，将S1中的原始基准流场等比例缩放Ri/R倍，将等比例缩放后的基准流场平移，使平移后的基准流场底部横截面与乘波体底部横截面平齐，且平移后的基准流场轴心与第i个激波底部点的吻切基准流场的轴心重合；将经过等比例缩放且平移后的基准流场作为第i个吻切平面基准流场，进而得到第i个吻切平面基准流场纵向激波；

S2.5，利用步骤S2.2～步骤S2.4方法求解得到n个激波底部点对应的吻切平面、吻切平面基准流场以及吻切平面基准流场纵向激波。