高温高速稀薄流的DSMC算法与流场传热分析

• 作者: 刘淑艳 李学东 王保国
• 来源期刊: 航空动力学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 热力学非平衡 化学反应非平衡 高温传热分析 直接模拟蒙特卡罗(DSMC)算法 非结构网格
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 所属期刊栏目: 燃烧、传热、传质
• 页码范围: 1203-1220
• 分类号: V19
• 语种: 中文

摘要

在非结构网格下,研究了热力学碰撞传能的6种方式和化学反应的8种类型,详细给出了上述碰撞传能和化学反应碰撞类型的子程序计算框图.在可变硬球(VHS)分子模型、Borgnakke-Larsen唯象模型、Bird的化学反应几率模型以及壁面CLL(Cercignani-Lampis-Lord)反射模型的基础上,用Fortran语言编制了能够模拟内能松弛、热力学非平衡和化学非平衡的稀薄气体DSMC(direct simulation Monte-Carlo)源程序,在地球大气层和火星大气层中完成了Ballute减速装置的8个工况计算(其中Knudsen数从0.05变到30.0,飞行Mach数从26.3变到11.2),并与NASA Langley研究中心2007年发表的计算结果作了比较,本文的结果令人满意.另外,这里用|T-Tv|/T去分析热力学非平衡,用Damk(o)hler数去分析化学反应非平衡,用Stan-ton数去分析飞行器壁面的传热效果,所有这些分析对高温部件的热防护设计十分有益.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王保国	北京理工大学宇航学院	50	630	13.0	23.0
2	刘淑艳	北京理工大学宇航学院	54	751	15.0	25.0
3	李学东	北京理工大学宇航学院	4	36	4.0	4.0