[發明專利]擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法及高超聲速噴管

有效

• 申請號: 201410183661.2
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103954424A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李存標
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;張永明

1.一種擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，包括：

確定噴管的轉捩位置T；

確定第一抽吸孔(10)位置，所述第一抽吸孔(10)貫穿所述噴管的管壁，且所述第一抽吸孔(10)與所述噴管的內壁面相交形成第一交面，所述轉捩位置T位于所述第一交面內；

確定第一抽吸孔(10)的軸線與所述噴管的軸線之間的夾角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.根據權利要求1所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，所述轉捩位置T位于所述第一抽吸孔(10)的軸線上。

3.根據權利要求1或2所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，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h和短直徑m。

4.根據權利要求3所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，所述第一抽吸孔(10)的短直徑m的取值范圍為所述噴管的轉捩位置T處的邊界層厚度的0.1倍至0.3倍，所述第一抽吸孔(10)的長直徑h的取值范圍為2倍至4倍的所述第一抽吸孔(10)短直徑m。

5.根據權利要求1所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，所述夾角α的取值范圍為45度至90度。

6.根據權利要求1所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，多個所述第一抽吸孔(10)沿所述噴管的圓周方向均勻間隔設置構成第一孔組，所述擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法還包括如下步驟，根據公式1確定所述第一孔組內的所述第一抽吸孔(10)的數量，

k=Ln+m]]>???????????公式1

其中，L為所述第一孔組所在處的所述噴管的內圓周長度，n為所述第一孔組的相鄰兩個第一抽吸孔(10)之間的距離，n的取值范圍為0.5倍至1.5倍的所述第一抽吸孔(10)的短直徑m。

7.根據權利要求6所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，所述第一孔組的相鄰兩個第一抽吸孔(10)之間的距離n等于所述第一抽吸孔(10)的短直徑m。

8.根據權利要求6所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法，其特征在于，沿所述噴管的軸向間隔設置有多個所述第一孔組，相鄰兩個所述第一孔組之間的距離為X1，其中X1為處于上游的所述第一孔組處的邊界層厚度的5倍至10倍。

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；

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

第一孔組，所述第一孔組包括多個第一抽吸孔(10)，所述第一抽吸孔(10)貫穿所述噴管的管壁，且位于所述噴管的擴壓段(40)，所述第一抽吸孔(10)通過權利要求1至8中任一項所述的擴大高超聲速靜音噴管靜試驗區的方法確定。

10.根據權利要求9所述的高超聲速靜音噴管，其特征在于，所述擴壓段(40)包括多個第一孔組，所述多個第一孔組沿所述高超聲速靜音噴管的軸向間隔設置，相鄰兩個第一孔組之間的距離為X1。