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本文采用一种设置壁面压力分布计算壁面型线的思想，结合双特征线方法提出一种全三维超声速流动反问题的求解方法。在三维超声速流场设计中，可直接根据壁面压力分布求解壁面的三维坐标。本文根据设定的一维压力分布，设计了圆形和椭圆形入口的三维超声速喷管，并对设计方法进行了验证。验证结果表明：设计的流场与CFD计算流场重合度高，流管内部流场膨胀均匀，可应用于超声速喷管设计及其他流场品质要求较高的场合。