基于格子Boltzmann方法的非平衡氣動加熱算法
本文關鍵詞:基于格子Boltzmann方法的非平衡氣動加熱算法
更多相關文章: 氣動加熱 格子Boltzmann方法 非平衡 高超聲速
【摘要】:提出了一種新的Euler與Boltzmann方程結合的氣動加熱數值計算方法。該方法首先采用CFD軟件中的FLUENT來獲取三維復雜外形邊界層外緣氣動參數,通過可壓縮格子Boltzmann方法(LBM)的微觀非平衡粒子的流動和碰撞來模擬邊界層中氣體熱流動過程,解決了工程方法和N-S方法的適用范圍不足和計算效率低下的問題。在每個LBM的流動與碰撞的過程中通過更新密度分布函數來使得宏觀的速度和溫度計算得以耦合。同時,對熱LBM模型還做了湍流比擬和改進來擴展其應用范圍。最后,通過一組高超聲速氣動加熱試驗數據證明了該結合方案的正確性和有效性,并討論了該結合方案較其它常用方法的優(yōu)缺點。
【作者單位】: 西北工業(yè)大學航天學院;上海機電工程研究所;
【關鍵詞】: 氣動加熱 格子Boltzmann方法 非平衡 高超聲速
【基金】:上?茖W技術委員會資助(13QB1401500)
【分類號】:V211
【正文快照】: 1引言氣動熱環(huán)境計算和熱防護設計是高超聲速飛行器設計中面臨的關鍵問題。目前由于飛行試驗或地面模擬高超聲速飛行器的熱環(huán)境費用高、技術難度大,數值仿真成為高超聲速飛行器熱環(huán)境預示的主要手段。在傳統(tǒng)的工程設計中,大量使用的是參考焓方法、追蹤流線法等半經驗方法。隨
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,本文編號:704597
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