非均匀来流下三维激波反问题的微元密切轴对称解法

传统的密切轴对称理论被广泛应用于均匀来流下的三维密切曲面激波反设计,为解决非均匀来流条件下的三维曲面激波反问题,提出了一种微元密切轴对称流场(MOA)求解方法。该方法沿激波面的周向和流向构建一系列微元密切面,在每个微元面内进行三维向二维流动的等效转换,从而突破了传统密切方法中不能有横向波后流动的限制。利用该方法编写设计程序,分别基于带攻角来流条件和外锥型流来流条件重构了标准内锥曲面激波,并与数值仿真结果进行了比较。结果表明,非均匀来流下激波曲面的三维形状均与预设形状完全一致,实现了非均匀来流下曲面激波形状可控。MOA方法在吸气式高超声速推进领域中前体/进气道一体化设计方面有重要应用前景。