基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置及自适应控制方法与流程

技术特征：
1.一种基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，包括位于流场内的壁板；所述壁板内设有次流通道，所述次流通道的一端通过排气槽与流场的上游相通，另一端通过若干呈阵列分布的进气槽与流场的下游相通；每一所述进气槽上均设有开关结构，以控制各所述进气槽自适应开关。2.根据权利要求1所述基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，所述开关结构包括挡片与阻尼弹簧；所述挡片的一端通过连接轴铰接在所述进气槽入口的一侧，所述挡片的另一端为活动端且与所述进气槽入口的另一侧间隙配合，以使得所述挡片在常态下关闭所述进气槽；所述阻尼弹簧为套设在所述连接轴上的扭簧，且所述阻尼弹簧的一端与所述挡片的底部相连，另一端与所述进气槽的槽壁相连，以使得所述挡片在流场压力下克服所述阻尼弹簧并打开所述进气槽。3.根据权利要求2所述基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，当所述进气槽关闭时，所述挡片的表面与所述壁板的壁面平齐。4.根据权利要求2所述基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，所述挡片与所述进气槽之间设有限位结构，以避免所述挡片翻入流场。5.根据权利要求1或2或3或4所述基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，各所述进气槽呈矩形阵列或沿流场方向的直线阵列分布。6.根据权利要求1或2或3或4所述基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，各所述进气槽等间距的呈阵列排列。7.根据权利要求1或2或3或4所述基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置，其特征在于，所述次流通道的长度方向与流场的方向平行，所述排气槽的长度方向、所述进气槽的长度方向与流场的方向垂直。8.一种基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制方法，其特征在于，将权利要求1至7任一项所述激波/边界层干扰控制装置应用至进气道或燃烧室，其中，所述激波/边界层干扰控制中的壁板即为所述进气道或所述燃烧室的内壁；所述激波/边界层干扰控制方法为：当进气道或燃烧室工作时，进气道或燃烧室中来流产生的斜激波入射到壁面上进气槽阵列所处区域，产生分离区，分离区及激波后壁面处静压升高，而次流通道内的次流循环流场静压不变，分离区和激波后壁面区域的开关结构两侧形成压力差，当压力差大于设计阈值时，该处开关结构打开，进气槽畅通，形成次流循环，对激波/边界层干扰进行有效控制；当来流马赫数增加或流场下游压力降低时，激波入射产生的分离区向流场下游移动，原分离区位置壁面静压力降低，与次流通道内的次流循环流场静压力的压力差小于设计阈值，则开关结构关闭使得该位置进气槽关闭，防止下游高压气体就近形成回流造成分离区增大；当马赫数减小或流场下游压力增大时，分离区向上游移动，新分离区位置壁面处静压力增大，此处开关结构在压力差的作用下打开进气槽，形成新的次流循环，对新分离区进行有效控制。

技术总结
本发明公开了一种基于次流循环阵列的激波/边界层干扰控制装置及自适应控制方法中，该装置包括位于流场内的壁板；壁板内设有次流通道，次流通道的一端通过排气槽与流场的上游相通，另一端通过若干呈阵列分布的进气槽与流场的下游相通；进气槽上设有开关结构，以控制各进气槽自适应开关。本发明应用于高超声速进气道内流场流动控制技术领域，其进气槽分布范围较大，当来流马赫数变化时或者流场压力产生振荡时，斜激波位置发生变化，但仍然在进气槽阵列范围内，能形成一个有效的次流循环通路以抑制边界层分离，从而实现宽速域高超声速飞行器进气道内流场激波/边界层干扰现象的控制，且本发明是无源被动控制装置，有着结构简单易实现的优点。实现的优点。实现的优点。


技术研发人员：黄伟 钟翔宇 吴瀚 杜兆波 颜力 徐浩 李世斌
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/4/1