高速双锥绕流中热化学与输运模型影响研究

• 作者: 万田 丛彬彬
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 激波边界层相互作用 热化学非平衡 输运模型 双锥
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1012-1021
• 页数: 10页
• 分类号: O354.4
• 字数: 5322字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-19-022

摘要

激波与边界层之间相互作用是高超声速飞行中的常见现象,对飞行器气动性能与飞行安全至关重要.对于高焓来流,流场中通常存在复杂的物理化学现象,此时准确模拟流场中激波边界层相互作用的难度大,相关物理化学建模仍有待进一步考察和研究.本文针对最近文献中纯净空气高超声速双锥绕流实验开展数值研究,分别研究了不同热化学模型与输运模型对壁面压力与热流的影响.热力学模型包括完全气体、热力学平衡和非平衡模型,化学模型包括冻结和非平衡化学模型,输运模型包括经典的Wilke/Blottner/Eucken模型与更加复杂的Gupta/SCEBD模型,以及考虑壁面催化/非催化影响的模型.计算了6个不同算例,涵盖了低焓至高焓来流等不同工况.壁面压力与热流的数值计算结果与实验结果符合较好;对于低焓来流,计算结果主要受到分子内能分布的影响,输运模型对计算结果的影响不大;对于高焓来流,一方面计算结果受到化学反应与壁面催化的影响较大,另一方面不同输运模型对计算结果的影响也更加明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丛彬彬	中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室	3	1	1.0	1.0
2	万田	中国科学院大学工程科学学院	4	1	1.0	1.0