应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2011年
3期
288-293
,共6页
任淑杰%张收运%董龙雷%闫桂荣
任淑傑%張收運%董龍雷%閆桂榮
임숙걸%장수운%동룡뢰%염계영
再入飞行器%热化学平衡气体模型%双温度热化学非平衡气体模型%气动力%气动热
再入飛行器%熱化學平衡氣體模型%雙溫度熱化學非平衡氣體模型%氣動力%氣動熱
재입비행기%열화학평형기체모형%쌍온도열화학비평형기체모형%기동력%기동열
复杂外形再入飞行器的设计,需对气动力热环境进行预测,由于不同的气体模型会对预测的结果产生影响,所以气动设计时就必须考虑这一影响.采用热化学平衡气体模型和双温度热化学非平衡气体模型对复杂外形再入飞行器的气动力热环境进行了数值计算;分析了气体模型对气动力、壁面热流等值线、驻点线平动温度、振动温度、组分质量分数等特征量的影响.结果表明:在激波处及激波层内采用双温度热化学非平衡气体模型的平动温度最高,热化学平衡气体模型的温度次之,双温度热化学非平衡气体模型的振动温度最低;双温度热化学非平衡气体模型子午面的热流密度比热化学平衡气体模型稍高,其中返回舱肩部相差最大,最大差别为25.02%;返回舱肩部热流比较大,结构设计时热防护问题突出;两种气体模型计算的气动力接近,其中气动力系数差别最大为4.2%.因此可以用热化学平衡气体模型来代替双温度热化学非平衡气体模型进行气动力计算,以使问题简化.
複雜外形再入飛行器的設計,需對氣動力熱環境進行預測,由于不同的氣體模型會對預測的結果產生影響,所以氣動設計時就必鬚攷慮這一影響.採用熱化學平衡氣體模型和雙溫度熱化學非平衡氣體模型對複雜外形再入飛行器的氣動力熱環境進行瞭數值計算;分析瞭氣體模型對氣動力、壁麵熱流等值線、駐點線平動溫度、振動溫度、組分質量分數等特徵量的影響.結果錶明:在激波處及激波層內採用雙溫度熱化學非平衡氣體模型的平動溫度最高,熱化學平衡氣體模型的溫度次之,雙溫度熱化學非平衡氣體模型的振動溫度最低;雙溫度熱化學非平衡氣體模型子午麵的熱流密度比熱化學平衡氣體模型稍高,其中返迴艙肩部相差最大,最大差彆為25.02%;返迴艙肩部熱流比較大,結構設計時熱防護問題突齣;兩種氣體模型計算的氣動力接近,其中氣動力繫數差彆最大為4.2%.因此可以用熱化學平衡氣體模型來代替雙溫度熱化學非平衡氣體模型進行氣動力計算,以使問題簡化.
복잡외형재입비행기적설계,수대기동력열배경진행예측,유우불동적기체모형회대예측적결과산생영향,소이기동설계시취필수고필저일영향.채용열화학평형기체모형화쌍온도열화학비평형기체모형대복잡외형재입비행기적기동력열배경진행료수치계산;분석료기체모형대기동력、벽면열류등치선、주점선평동온도、진동온도、조분질량분수등특정량적영향.결과표명:재격파처급격파층내채용쌍온도열화학비평형기체모형적평동온도최고,열화학평형기체모형적온도차지,쌍온도열화학비평형기체모형적진동온도최저;쌍온도열화학비평형기체모형자오면적열류밀도비열화학평형기체모형초고,기중반회창견부상차최대,최대차별위25.02%;반회창견부열류비교대,결구설계시열방호문제돌출;량충기체모형계산적기동력접근,기중기동력계수차별최대위4.2%.인차가이용열화학평형기체모형래대체쌍온도열화학비평형기체모형진행기동력계산,이사문제간화.
