[發(fā)明專利]高超聲速靜音噴管及其確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410183618.6
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103926050A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李存標(biāo)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;張永明

1.一種高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：

確定噴管的內(nèi)壁面的型面曲線；

確定抽吸孔組內(nèi)的第一抽吸孔(10)在所述噴管的內(nèi)壁面的設(shè)置位置；

確定所述第一抽吸孔(10)的軸線與所述噴管的軸線的夾角α；

確定所述第一抽吸孔(10)的截面形狀，并確定所述第一抽吸孔(10)的截面積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，在確定抽吸孔組的第一抽吸孔(10)在所述噴管的內(nèi)壁面的設(shè)置位置的步驟中，所述第一抽吸孔(10)在所述噴管的內(nèi)壁面上的設(shè)置位置為所述第一抽吸孔(10)的軸線與所述噴管的內(nèi)壁面的型面曲線的交點(diǎn)P，所述交點(diǎn)P處的馬赫數(shù)在0.2至0.3這一范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，所述交點(diǎn)P處的馬赫數(shù)為0.25。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，在確定所述第一抽吸孔(10)的軸線與所述噴管的軸線的夾角α的步驟中，所述夾角α的取值范圍在30度至60度之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，所述夾角α為45度。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，在確定所述第一抽吸孔(10)的截面形狀，并確定所述第一抽吸孔(10)的截面積的步驟中，所述第一抽吸孔(10)在第一平面上的截面形狀為橢圓形，所述第一平面為垂直于所述第一抽吸孔(10)的軸線的平面，確定所述第一抽吸孔(10)的長直徑u和所述第一抽吸孔(10)的短直徑w。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，所述第一抽吸孔(10)的短直徑w為所述噴管內(nèi)的在交點(diǎn)P處的邊界層厚度的0.1倍至0.2倍，所述第一抽吸孔(10)的長直徑u為所述第一抽吸孔(10)的短直徑w的2倍至3倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高超聲速靜音噴管的確定方法，其特征在于，所述噴管具有多個(gè)抽吸孔組，所述多個(gè)抽吸孔組沿所述噴管的軸向間隔設(shè)置，相鄰兩個(gè)所述抽吸孔組之間間隔距離m，各所述抽吸孔組包括多個(gè)沿所述噴管的周向間隔設(shè)置的所述第一抽吸孔(10)，各所述抽吸孔組包含的所述第一抽吸孔(10)的數(shù)量k根據(jù)公式1確定，

k=Lw+h]]>????公式1

其中，L為所述抽吸孔組所在處的所述噴管的內(nèi)圓周長度，h為所述抽吸孔組的相鄰兩個(gè)所述第一抽吸孔(10)之間的距離，h的取值范圍為0.5倍的距離w至1.5倍的距離w。

9.一種高超聲速靜音噴管，其特征在于，包括：

收縮段(20)，所述收縮段(20)由第一端至第二端的橫截面面積逐漸減小；

喉道(30)，所述喉道(30)的第一端與所述收縮段(20)的第二端連接；

擴(kuò)張段(40)，所述擴(kuò)張段(40)的第一端與所述喉道(30)的第二端連接，且所述擴(kuò)張段(40)由第一端至第二端的橫截面面積逐漸增大；

抽吸孔組，所述抽吸孔組位于所述收縮段(20)和所述喉道(30)之間，所述抽吸孔組包括多個(gè)第一抽吸孔(10)，所述第一抽吸孔(10)貫穿所述噴管的管壁，高超聲速靜音噴管由權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的高超聲速靜音噴管的確定方法確定。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高超聲速靜音噴管，其特征在于，所述高超聲速靜音噴管包括多個(gè)抽吸孔組，所述多個(gè)抽吸孔組沿所述高超聲速靜音噴管的軸向間隔設(shè)置，相鄰兩個(gè)所述抽吸孔組之間間距距離m。