大气环境对火星探测器气动特性影响分析

发布时间：2017-11-13 19:09

  本文关键词：大气环境对火星探测器气动特性影响分析

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【摘要】：为了探索火星大气环境与地球大气环境的差异对探测器气动性能的影响,文章以"火星科学实验室"(MSL)为研究对象,采用计算流体力学方法研究开伞阶段MSL在两种大气环境下的气动特性。分析了典型开伞阶段的来流条件,采用克努森数界定是否需要在数值仿真时考虑稀薄气体效应,认为气流满足连续介质假设。数值仿真结果表明,攻角小于20°时两种大气环境下的气动力系数较为接近,反之气动力系数差别较大,并且大部分计算状态下火星大气环境下的气动力系数大于地球大气环境下的气动力系数。马赫数为0.3和2.1时,两种大气环境下的气动力系数差异较大,马赫数为0.9和1.5时气动力系数较为接近。两种大气环境下,气动力系数随攻角的变化趋势大致相同,但随马赫数的变化趋势存在较大差别。典型超声速流场对比分析表明,火星大气的低密度特点会导致激波脱体距离更大、膨胀波束分布更广,进而导致探测器表面压力偏大。研究对于探测器减速着陆研究具有一定的参考意义。
【作者单位】： 第二炮兵工程大学动力工程系;国防科学技术大学航天科学与工程学院;
【基金】：第二炮兵工程大学科研基金青年项目(2015QNJJ034)
【分类号】：V476.4
【正文快照】： 0引言火星是太阳系中距离地球最近的一颗大行星,其大气条件与地球的大气条件最为相似,并且已经探知火星上存在水,这就使得探测火星对于探索生命起源、研究地球演化进程和开辟人类新的定居点具有十分重要的科学意义,因而火星探测相关研究一直是近年来的研究热点[1-6]。探测器的

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2 马润田;大气环境和能源利用技术[J];北京节能;2000年04期

3 姜玲;银川市大气环境分析与污染防治研究[J];宁夏工程技术;2002年02期

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5 周正祥;魏红倩;张海科;凌征武;;高速公路大气环境影响后评价指标体系及量化模型[J];公路与汽运;2007年05期

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本文编号：1181991