高超声速飞行器表面气动热传递预测

• 作者: 常秋英 李栋 杨超 蔡礼港
• 来源期刊: 计算机仿真
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高超声速火箭弹 气动热 传递 工程算法 热流密度
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 航空航天领域仿真
• 页码范围: 16-21
• 页数: 6页
• 分类号: V448.15+3
• 字数: 4536字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-9348.2018.12.009

摘要

高超声速飞行器与附近大气存在着强烈的压缩与摩擦作用,产生的热传递到飞行器表面,会导致表面材料发生变形甚至烧蚀.在高超声速飞行器的设计阶段,需要准确预测飞行器气动热状况,采取相应防热措施,以保证飞行稳定性与安全性.针对某型号高超声速火箭弹,给出一种用于预测弹头热流密度的工程计算方法.为提高计算准确度,同时考虑了边界层内气体参数的变化与飞行攻角的影响,采用了参考焓法和等价锥法.计算中把弹头分为驻点、圆头和锥面区域三部分,分别采用对应的热流密度计算公式.算例验证表明,上述计算方法简捷有效,计算量小,可在飞行器概念设计与早期分析中使用.最后,将上述算法应用于某型号高超声速火箭弹弹头,计算得到飞行器在一定高度和速度飞行时的驻点和锥身热流密度,并给出不同攻角下弹头的热流密度分布状况,为飞行器设计提供依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	常秋英	北京交通大学机械与电子控制工程学院	22	219	9.0	14.0
2	蔡礼港	北京交通大学机械与电子控制工程学院	4	5	1.0	1.0
3	杨超		5	53	2.0	5.0
4	李栋		1	1	1.0	1.0