高空状态下高超声速乘波飞行器气动性能模拟

• 作者: 刘振侠 吴丁毅 廉筱纯 肖洪
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 流体力学 直接仿真的蒙特卡罗方法 稀薄气体 升阻比 临近空间 气动特性
• 年，卷（期）: 2009,（7）
• 页码范围: 907-910
• 页数: 4页
• 分类号: TB115
• 字数: 2610字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-1093.2009.07.012

摘要

运用以分子动力学为基础的直接仿真的蒙特卡罗(DSMC)方法,发展了临近空间飞行器气动性能模拟软件系统.以某型航天飞机再入大气层为例,验证了系统的有效性.对乘波构型飞行器在高度为70～100km的临近空间区域的气动性能进行了模拟,研究了稀薄气体效应对高超声速乘波构型气动特性的影响.由于70～100 km的临近空间区域处于连续介质区与温度和速度跳跃区,在DSMC的模拟中为避免模拟陷于大量的分子碰撞计算,对DSMC算法的碰撞模型和有效碰撞次数进行了改进.研究结果表明:在临近空间区域,乘波构型的升阻比特性略有下降,但仍旧保持了高升阻比的气动优势;DSMC模拟结果与NS方程模拟结果随着高度增加,两者差距逐渐增大,稀薄气体效应逐渐显著;DSMC方法的模拟中,经过多次计算,最终确认在每个网格区域内15次有效碰撞次数足以模拟气体的宏观物理特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘振侠	西北工业大学动力与能源学院	116	992	16.0	24.0
2	肖洪	西北工业大学动力与能源学院	21	174	9.0	12.0
3	吴丁毅	西北工业大学动力与能源学院	27	196	8.0	13.0
4	廉筱纯	西北工业大学动力与能源学院	9	72	5.0	8.0