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题名气体模型对再入飞行器气动力热环境影响的数值研究
被引量:2
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作者
任淑杰
张收运
董龙雷
闫桂荣
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机构
西安交通大学
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期288-293,328,共6页
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文摘
复杂外形再入飞行器的设计,需对气动力热环境进行预测,由于不同的气体模型会对预测的结果产生影响,所以气动设计时就必须考虑这一影响。采用热化学平衡气体模型和双温度热化学非平衡气体模型对复杂外形再入飞行器的气动力热环境进行了数值计算;分析了气体模型对气动力、壁面热流等值线、驻点线平动温度、振动温度、组分质量分数等特征量的影响。结果表明:在激波处及激波层内采用双温度热化学非平衡气体模型的平动温度最高,热化学平衡气体模型的温度次之,双温度热化学非平衡气体模型的振动温度最低;双温度热化学非平衡气体模型子午面的热流密度比热化学平衡气体模型稍高,其中返回舱肩部相差最大,最大差别为25.02%;返回舱肩部热流比较大,结构设计时热防护问题突出;两种气体模型计算的气动力接近,其中气动力系数差别最大为4.2%。因此可以用热化学平衡气体模型来代替双温度热化学非平衡气体模型进行气动力计算,以使问题简化。
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关键词
再入飞行器
热化学平衡气体模型
双温度热化学非平衡气体模型
气动力
气动热
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Keywords
Reentry vehicles
thermo-chemical equilibrium gas model
two-temperature thermo-chemical non-equilibrium gas model
aerodynamic force
aerodynamic heat.
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名真实气体效应下高马赫数内转进气道特性研究
被引量:8
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作者
代春良
孙波
梁晓扬
卓长飞
张堃元
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机构
南京理工大学机械工程学院
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1473-1483,共11页
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文摘
为初步研究高马赫数内转进气道在真实气体效应下的工作特性,首先设计额定工作状态Ma=12的高超声速内转进气道,再结合不同气体模型对其进行数值模拟。研究结果表明:化学非平衡气体在流场结构、工作性能和气动加热方面与热完全气体较为相近,与热化学非平衡气体存在一定差别。离解反应发生在边界层内和低速涡流区内,热化学非平衡气体的离解反应程度比化学非平衡气体大。在隔离段内激波反射处,相比完全气体,化学反应气体的静温降低了2000~2500K。高热流区在上壁面喉道位置与下壁面激波反射点位置附近,温度较高的等温壁面、热化学非平衡气体均可降低壁面热流密度,不同壁面条件对隔离段出口性能参数影响较为明显。真实气体效应、壁面温度对隔离段涡流区的影响较为复杂,有待进一步研究。
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关键词
真实气体效应
高马赫数内转进气道
数值模拟
热化学非平衡气体
壁面温度
进气道特性
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Keywords
Real gas effect
High Mach number inward turning inlet
Numerical simulation
Thermochemical non-equilibrium gas
Wall temperature
Inlet characteristics
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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