火星探测器气动热环境和气动力特性的数值模拟研究

• 作者: 丁明松 刘庆宗 江涛 董维中 高铁锁
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 火星探测器 高温气体 非平衡效应 气动特性 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 642-650
• 页数: 9页
• 分类号: V411.3|O354.7
• 字数: 9294字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2016.0053

摘要

针对探测器进入火星大气过程中的高温气体非平衡效应及其气动热环境和气动力特性的精确预测问题,考虑火星大气高温混合气体的化学反应、束缚电子能激发效应、分子振动能激发效应和非平衡效应,以及不同表面催化特性和表面温度条件的影响,建立了数值模拟热化学非平衡流场的计算方法,并通过与平头圆柱试验模型和MESUR火星探测器的试验与计算数据对比分析,验证了计算方法的可行性与有效性,然后对典型火星探测器的气动热环境和气动力特性进行了数值模拟分析.研究结果表明:1)对于本文的计算状态情况,火星探测器流场中化学非平衡效应非常严重,存在一定的热力学非平衡效应;2)热力学模型、化学反应模型和表面催化特性对气动热计算有着重要影响;3)气体模型对气动力特性的预测影响较大,表面温度条件和表面催化特性对气动力系数的计算影响较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董维中	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	40	332	12.0	16.0
2	高铁锁	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	34	218	9.0	13.0
3	丁明松	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	26	128	7.0	10.0
4	江涛	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	38	145	7.0	10.0
5	刘庆宗	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	17	60	3.0	7.0