航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
1期
176-191
,共16页
李海燕%唐志共%杨彦广%石安华%罗万清
李海燕%唐誌共%楊彥廣%石安華%囉萬清
리해연%당지공%양언엄%석안화%라만청
高超声速飞行器%高温%数值模拟%非平衡%高超声速流动%尾迹%喷焰
高超聲速飛行器%高溫%數值模擬%非平衡%高超聲速流動%尾跡%噴燄
고초성속비행기%고온%수치모의%비평형%고초성속류동%미적%분염
hypersonic%vehicle%high-temperature%numerical%simulation%nonequilibrium%hypersonic%flow%wake%exhaust%plume
随着高超声速飞行器目标光辐射和电磁散射特性研究的发展和深入,高温流场特性日益引起人们的关注.由于高温流场特性研究中涉及到非常多的复杂气动现象,如气动加热、烧蚀、辐射、燃烧、化学反应以及湍流等,因此其数值模拟面临着诸多挑战.这里基于连续流计算流体力学(CFD)技术和稀薄气体蒙特卡罗直接仿真(DSMC)方法,从化学物理模型建模、方法稳定性与数值求解效率出发,分析了高超声速飞行器外部绕流、尾迹和发动机喷焰三方面的流场特性数值模拟在不同弹道、热防护手段和飞行流域环境下所面临的问题.在此基础上提出了数值求解技术和化学物理模型建模今后需要发展的方向,为有效提高高超声速高温流场特性数值模拟效率、增加流场特性预测精度提供了指导,从而为研究流场对高超声速飞行器目标光辐射和电磁散射特性影响提供有效的基础数据.
隨著高超聲速飛行器目標光輻射和電磁散射特性研究的髮展和深入,高溫流場特性日益引起人們的關註.由于高溫流場特性研究中涉及到非常多的複雜氣動現象,如氣動加熱、燒蝕、輻射、燃燒、化學反應以及湍流等,因此其數值模擬麵臨著諸多挑戰.這裏基于連續流計算流體力學(CFD)技術和稀薄氣體矇特卡囉直接倣真(DSMC)方法,從化學物理模型建模、方法穩定性與數值求解效率齣髮,分析瞭高超聲速飛行器外部繞流、尾跡和髮動機噴燄三方麵的流場特性數值模擬在不同彈道、熱防護手段和飛行流域環境下所麵臨的問題.在此基礎上提齣瞭數值求解技術和化學物理模型建模今後需要髮展的方嚮,為有效提高高超聲速高溫流場特性數值模擬效率、增加流場特性預測精度提供瞭指導,從而為研究流場對高超聲速飛行器目標光輻射和電磁散射特性影響提供有效的基礎數據.
수착고초성속비행기목표광복사화전자산사특성연구적발전화심입,고온류장특성일익인기인문적관주.유우고온류장특성연구중섭급도비상다적복잡기동현상,여기동가열、소식、복사、연소、화학반응이급단류등,인차기수치모의면림착제다도전.저리기우련속류계산류체역학(CFD)기술화희박기체몽특잡라직접방진(DSMC)방법,종화학물리모형건모、방법은정성여수치구해효솔출발,분석료고초성속비행기외부요류、미적화발동궤분염삼방면적류장특성수치모의재불동탄도、열방호수단화비행류역배경하소면림적문제.재차기출상제출료수치구해기술화화학물리모형건모금후수요발전적방향,위유효제고고초성속고온류장특성수치모의효솔、증가류장특성예측정도제공료지도,종이위연구류장대고초성속비행기목표광복사화전자산사특성영향제공유효적기출수거.
