激波與邊界層之間相互作用是高超聲速飛行中的常見現(xiàn)象,對飛行器氣動(dòng)性能與飛行安全至關(guān)重要.對于高焓來流,流場中通常存在復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象,此時(shí)準(zhǔn)確模擬流場中激波邊界層相互作用的難度大,相關(guān)物理化學(xué)建模仍有待進(jìn)一步考察和研究.本文針對最近文獻(xiàn)中純凈空氣高超聲速雙錐繞流實(shí)驗(yàn)開展數(shù)值研究,分別研究了不同熱化學(xué)模型與輸運(yùn)模型對壁面壓力與熱流的影響.熱力學(xué)模型包括完全氣體、熱力學(xué)平衡和非平衡模型,化學(xué)模型包括凍結(jié)和非平衡化學(xué)模型,輸運(yùn)模型包括經(jīng)典的Wilke/Blottner/Eucken模型與更加復(fù)雜的Gupta/SCEBD模型,以及考慮壁面催化/非催化影響的模型.計(jì)算了6個(gè)不同算例,涵蓋了低焓至高焓來流等不同工況.壁面壓力與熱流的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好;對于低焓來流,計(jì)算結(jié)果主要受到分子內(nèi)能分布的影響,輸運(yùn)模型對計(jì)算結(jié)果的影響不大;對于高焓來流,一方面計(jì)算結(jié)果受到化學(xué)反應(yīng)與壁面催化的影響較大,另一方面不同輸運(yùn)模型對計(jì)算結(jié)果的影響也更加明顯. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2019,51(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【文章目錄】：
引言
1 計(jì)算方法
    1.1 控制方程
    1.2 輸運(yùn)模型
        1.2.1 Wilke/Blottner/Eucken模型
        1.2.2 Gupta/SCEBD模型
    1.3 其他物理化學(xué)模型
    1.4 數(shù)值方法
2 結(jié)果與分析
    2.1 低焓工況
    2.2 高焓工況
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激波與轉(zhuǎn)捩邊界層干擾非定常特性數(shù)值分析[J]. 童福林,李新亮,唐志共.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]真實(shí)氣體效應(yīng)對升力體舵面局部流動(dòng)分離的影響[J]. 田浩,葉友達(dá),蔣勤學(xué),何先耀.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]高超聲速激波/邊界層干擾流動(dòng)數(shù)值模擬研究[J]. 龔安龍,劉周,楊云軍,周偉江.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]高超聲速雙錐體繞流的數(shù)值計(jì)算與流場分析[J]. 錢耕,王保國.  科技導(dǎo)報(bào). 2010(14)
[5]高超音速雙錐繞流數(shù)值模擬的格式效應(yīng)分析[J]. 張靜,閻超.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[6]表面臺(tái)階引起的高超聲速湍流邊界層分離[J]. 唐貴明.  力學(xué)學(xué)報(bào). 1994(01)

博士論文
[1]激波反射干擾及其熱化學(xué)非平衡效應(yīng)[D]. 石曉峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3597735