高超聲速飛行器壁面催化效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致激波層中原子在壁面處復(fù)合釋熱,加劇周?chē)鷼鈩?dòng)熱環(huán)境。針對(duì)高超聲速流動(dòng)壁面催化特性,選擇不同飛行馬赫數(shù)及高度條件,采用完全催化和非催化兩種條件對(duì)球錐模型壁面熱流率進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,研究壁面催化效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)熱的影響規(guī)律。結(jié)果表明,固定飛行高度時(shí),壁面催化效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)熱的影響隨馬赫數(shù)增加而加強(qiáng),Ma=25條件下駐點(diǎn)處完全催化與非催化熱流比值高達(dá)1.92;固定飛行馬赫數(shù)時(shí),在50km高空以上壁面催化效應(yīng)對(duì)氣動(dòng)熱的影響隨高度增加而減弱;壁面催化效應(yīng)不僅會(huì)影響壁面附近的流場(chǎng)特性及組分分布狀態(tài),而且對(duì)整個(gè)激波層都有一定的影響作用。 

【文章來(lái)源】：空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

數(shù)值結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比

計(jì)算模型外形選取ELECTRE頭部縮比的球錐模型[20]，頭部半徑為35mm，總長(zhǎng)為70mm，錐角為4.6°，如圖2所示。計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)為200×300，壁面邊界條件采用等溫壁面條件（T=300K）。2 40km高空Ma10-25氣動(dòng)熱規(guī)律

從圖3(a～d）可以看出，模型頭部駐點(diǎn)區(qū)為熱流峰值，沿著壁面向尾部，熱流逐漸減小，對(duì)于球錐模型，頭部球形區(qū)域?yàn)橹饕母邿崃鲄^(qū)域，隨著飛行馬赫數(shù)提高，熱流值變大。圖3 不同馬赫數(shù)下非催化和完全催化條件下壁面熱流分布


本文編號(hào)：3117350