含电离化学反应DSMC模拟的稀有组分权重因子方法

• 作者: 方明 李中华 李丹杨 杜波强
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 稀薄气体 化学反应 电离效应 DSMC方法 权重因子
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 专栏——返回舱再入跨流域空气动力学
• 页码范围: 856-862
• 页数: 7页
• 分类号: V211.3
• 字数: 5512字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2016.0090

摘要

基于人为增大电子质量的基本假设,在前期工作的基础上,提出了一种用于DSMC模拟中处理含电离化学反应的稀有组分权重因子方法.在粒子间碰撞分子对数目的确定上,考虑了权重因子引入的修正.不同权重粒子碰撞之后的状态,以权重因子之比为概率进行确定.对于空气11组元的含电离化学反应,归类为四种情况分别处理,基本思想是根据权重因子对生成的稀有组分粒子进行复制、对反应物中的常规组分按概率保留或删除.比较分析了RAM-C II和Stardust等典型再入速度下,在含电离化学反应使用稀有组分权重因子方法后,对飞行器绕流流场结构电子数密度分布造成的影响.计算结果表明:权重因子方法的使用不会给宏观流场参数计算带来影响,它能显著改善弱电离情况下电子等稀有组分数密度等值线的光滑性;对于较强电离的情况,亦能有效抑制稀有组分低密度区的统计涨落.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李中华	中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所	16	90	4.0	9.0
2	杜波强	中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所	9	69	5.0	8.0
3	方明	中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所	7	27	2.0	5.0
7	李丹杨	北京大学物理学院	3	6	1.0	2.0