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题名滑移流区化学非平衡流中气动热环境的数值模拟
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作者
刘重晓
王江峰
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机构
南京航空航天大学航空学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第16期101-114,共14页
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基金
江苏高校优势学科建设工程(PAPD)。
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文摘
针对滑移流区化学非平衡流中的气动热环境预测问题,采用多组分化学非平衡纳维-斯托克斯(N-S)方程对轨道验证飞行器(OREX)进行数值模拟,对比了有限催化和非催化、滑移和无滑移壁面条件下的气动加热,研究了壁面催化和滑移效应对气动热的影响规律,并分析了影响气动热的主要机制。结果表明:壁面催化和滑移效应均会影响流场物理量分布,高度为92.82 km时对激波脱体距离的影响较为明显;随着高度减小,有限催化与非催化壁面间的热流偏差增大,而滑移与无滑移壁面间的热流偏差减小;高度低于92.82 km时有限催化壁面计算得到的驻点热流值与飞行数据吻合较好,偏差均在11%以内;机制分析发现,催化效应对壁面附近的组分分布影响较大,滑移边界条件中的温度跳跃条件对壁面附近的温度分布影响显著。
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关键词
高超声速
化学非平衡
壁面催化条件
滑移效应
气动热环境
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Keywords
hypersonic
chemical non-equilibrium
surface catalysis
slip effects
aero-heating enviroment
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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