一种采用扁平尾椎的蛇形喷管及扁平尾椎的形状确定方法
本发明公开了一种采用扁平尾椎的蛇形尾喷管及扁平尾椎的形状确定方法，蛇形尾喷管包括尾喷管外壳及设置在尾喷管外壳内的扁平尾椎体，所述尾喷管外壳进口截面为圆形，出口截面为矩形，尾喷管外壳横截面由圆形渐变为矩形；所述扁平尾椎前端的横截面为圆形，扁平尾椎后端为曲线，扁平尾椎横截面由圆形渐变为曲线。扁平尾椎外壁面通过尾喷管外壳的外壁面偏置修剪得到。扁平的尾椎体可同时兼顾上下与左右流道的流场情况，使尾锥壁面处的流体流动与相对应的通道外壁面流动情况相似，以此来抑制流动分离，改善流场，提升喷管流量，并且同时具有较小的纵横比与优越的气动性能。
发明专利
CN202311813844.3
2023-12-27
CN117685131A
2024-03-12
F02K1/78(2006.01)
南京航空航天大学
刘雷;白茂龙;谭慧俊;林正康;汪昆;王志豪
210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
王苗
江苏;32
1.一种采用扁平尾椎的蛇形尾喷管，其特征在于，包括尾喷管外壳及设置在尾喷管外壳内的扁平尾椎体，所述尾喷管外壳进口截面为圆形，出口截面为矩形，尾喷管外壳横截面由圆形渐变为矩形；所述扁平尾椎前端的横截面为圆形，扁平尾椎后端为曲线，扁平尾椎横截面由圆形渐变为曲线。 2.根据权利要求1所述的蛇形尾喷管，其特征在于，所述扁平尾椎后端的曲线位于尾喷管水平剖面上。 3.根据权利要求1所述的蛇形尾喷管，其特征在于，所述尾喷管外壳的形状通过圆形进口与矩形出口进行桥接曲线，再填充曲面得到。 4.根据权利要求3所述的蛇形尾喷管，其特征在于，所述扁平尾椎的外壁面渐变规律与尾喷管外壳的渐变规律相同。 5.根据权利要求4所述的蛇形尾喷管，其特征在于，所述尾喷管外壳包括上壁面(1)、下壁面(2)、左壁面(5)、右壁面(6)，所述扁平尾椎外壁面通过上壁面(1)、下壁面(2)、左壁面(5)、右壁面(6)偏置修剪得到。 6.根据权利要求5所述的蛇形尾喷管，其特征在于，上壁面(1)、下壁面(2)、左壁面(5)、右壁面(6)的偏置方向为壁面指向尾喷管中心线方向。 7.一种扁平尾椎的形状确定方法，其特征在于，所述扁平尾椎为权利要求1中的所述扁平尾椎；形状确定方法包括以下步骤： 步骤1：确定圆转方的尾喷管的外壁面，所述尾喷管的外壁面包括上壁面(1)、下壁面(2)、左壁面(5)、右壁面(6)； 步骤2：确定尾喷管的中心线分别到上壁面(1)、下壁面(2)、左壁面(5)、右壁面(6)的四条法线，四条法线汇聚于一点； 步骤3：将上壁面(1)、下壁面(2)、左壁面(5)、右壁面(6)沿对应的法线方向，向尾喷管的中心线进行偏置，偏置距离为x，得到上曲面、下曲面、左曲面、右曲面，且上曲面和下曲面存在交线，上曲面和左曲面、右曲面均存在交线，下曲面和左曲面、右曲面均存在交线； 步骤4：以各交线为边界，上曲面、下曲面、左曲面、右曲面位于交线之间的部分为扁平尾椎的侧壁面； 步骤5：对围绕的侧壁面前端进行前端壁面填充，形成扁平尾椎。 8.根据权利要求7所述的扁平尾椎的形状确定方法，其特征在于，所述尾喷管进口截面为圆形，出口截面为矩形，所述尾喷管的形状通过圆形进口与矩形出口进行桥接曲线，再填充曲面得到。 9.根据权利要求6所述的扁平尾椎的形状确定方法，其特征在于，尾喷管进口截面的半径为r1，尾喷管出口截面为边长h1*边长h2的矩形，边长为h1的矩形边平行于尾喷管水平剖面，所述尾椎偏置距离x大于涡轮轴至流道外壁面间距且小于