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申请/专利权人：中国人民解放军空军工程大学

摘要：本发明提供了一种旋转爆震发动机喷管设计方法，涉及旋转爆震发动机技术领域，根据爆震理论模型，计算爆震波传播参数，求解燃烧室出口参数，确定喷管内部参数可控的型线及其参数分布，根据喷管内部参数可控的型线及其参数分布求解喷管中心锥壁面型线，根据喷管内部参数可控的型线及其参数分布求解外环壁面型线，可以实现对旋转爆震发动机喷管各段合理化设计，降低了喷管的总压损失，实现了喷管流场的可控设计，确保喷管不会出现激波，有利于提高旋转爆震发动机的推力性能。

主权项：1.一种旋转爆震发动机喷管设计方法，所述旋转爆震发动机喷管包括中心锥和套设于所述中心锥外侧的外环，所述中心锥与所述外环同轴，且所述中心锥的侧壁与所述外环的内壁之间形成喷气通道；其特征在于，所述旋转爆震发动机喷管设计方法包括以下步骤：根据爆震理论模型，计算爆震波传播参数；求解燃烧室出口参数；确定喷管内部参数可控的型线及其参数分布；根据所述喷管内部参数可控的型线及其参数分布求解喷管中心锥壁面型线；根据所述喷管内部参数可控的型线及其参数分布求解外环壁面型线；所述根据爆震理论模型，计算爆震波传播参数的步骤包括：根据公式计算爆震波的传播马赫数，其中，为燃烧室新鲜混合气的比热比，为无量纲吸热量，，为单位质量混合气的燃烧吸热量，为燃烧室新鲜混合气的静温,为定压比热;根据公式，计算旋转爆震波的传播速度，其中，为燃烧室新鲜混合气的气体常数；根据公式，计算旋转爆震波后燃气温度，其中，爆震波前后气流的平均比热比，为给定的爆震波后燃气的比热比初值；根据公式迭代计算燃气比热比，其中，为平均定压比热，，为组分i的定压比热，，为燃气中组分i的气体常数，、、、、为系数，为平均定容比热，，为燃气质量平均的气体常数；根据公式计算燃气比热比的收敛残差，若，则将值赋给，重新迭代计算；若则将值赋给，并结束迭代计算；所述求解燃烧室出口参数的步骤包括：设定燃烧室出口轴向速度为当地声速，径向速度为零，燃烧室出口马赫数；根据公式，计算波震波后气流相对速度；根据公式，计算爆震波的牵连速度，其中，为燃烧室入口气流速度；根据公式，计算燃烧室入口的旋转焓，，为爆震波前气流的静焓；根据公式，计算燃烧室出口的旋转焓，其中，燃烧室出口的静焓，燃烧室出口的速度，为燃烧室出口的静温；以燃烧室入口的旋转焓与燃烧室出口的旋转焓相等为条件，计算得出燃烧室出口的静温和燃烧室出口的速度；根据公式计算燃烧室出口密度，根据公式计算烧室出口静压，根据公式计算燃烧室出口总压，根据公式计算燃烧室出口总温，其中，为燃烧室的流量，为燃烧室出口面积；根据公式，计算燃烧室出口气流的滞止声速；根据公式，计算燃烧室出口气流的滞止密度；所述确定喷管内部参数可控的型线及其参数分布的步骤包括：根据公式计算喷管出口马赫数，其中，为环境压力。

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