一种曲面压缩高超声速进气道的设计及流场快速求解方法

为实现高超声速进气道快速设计、缩短设计迭代周期，将基于激波形状和基于壁面参数分布的型面逆设计方法相结合，给出了一种兼顾几何约束和气动需求的曲面压缩高超声速进气道参数化设计方法；同时，基于有旋特征线法提出了一种进气道流场快速求解方法(MOC),通过准确捕捉弯曲激波、唇罩激波、肩部膨胀区以及反射激波系等流场结构，实现了对高超声速进气道设计工况及亚额定工况下流场及无粘性能的快速求解。与CFD方法相比，MOC方法求解效率提升300倍左右，不同工况下的进气道喉道截面性能求解误差不超过2%;将高超声速进气道参数化设计方法与流场快速求解方法相结合，在获取进气道设计方案的同时，可快速获取进气道在不同工况下的无粘气动性能，从而为进气道的自动优化设计提供支撑。