高超声速升力体飞行器等离子体鞘数值模拟

发布时间：2018-06-08 02:44

  本文选题：高超声速 + 再入　； 参考：《宇航学报》2016年11期

【摘要】：为探究高超声速再入过程中通信"黑障"的影响因素,基于一种化学反应平衡气体组分模型,采用有限体积法求解三维全N-S方程,数值方法采用AUSMPW+格式和LU-SGS隐式求解方法,模拟典型球锥体的高超声速流场,得到的电子数密度分布同RAM-C II飞行试验数据吻合良好。并针对一种升力体外形飞行器进行计算,选取高度范围35~55 km、马赫数12~25、攻角10°~30°共14个飞行状态,得到了不同状态下的飞行器周围的电子数密度分布情况,对比分析发现电子数密度值与飞行高度、马赫数以及攻角的大小关系密切。
[Abstract]:In order to investigate the influence factors of communication "black barrier" in hypersonic reentry process, based on a chemical reaction equilibrium gas component model, the finite volume method is used to solve the three-dimensional full N-S equation, and the numerical method is AUSMPW scheme and LU-SGS implicit solution method. The electron number density distribution obtained by simulating hypersonic flow field of typical spherical cone is in good agreement with RAM-C II flight test data. In this paper, a lift body shape aircraft is calculated. The height range is 35 ~ 55 km, Mach number is 12 ~ 25, attack angle is 10 掳~ 30 掳and 14 flight states are selected. The distribution of electron number density around the aircraft in different states is obtained. It is found that electron number density is closely related to flight altitude, Mach number and angle of attack.
【作者单位】： 国防科学技术大学航天科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(11472004)
【分类号】：V419

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本文编号：1994064