电弧风洞高焓流场模拟与气动热校核研究

发布时间：2021-02-08 17:29

　　为了在电弧风洞更好地开展高超声速飞行器防热材料或结构热考核试验,基于有限体积离散,建立了针对电弧风洞高焓试验状态的多组分热化学非平衡流场数值模拟方法。针对中国空气动力研究与发展中心20MW电弧风洞不同试验模型的高焓流场进行了模拟,获得了试验状态的流场特性和模型表面热流分布,通过与试验测量值比较验证了计算方法。研究发现在喷管出口和试验模型之间的轴向距离很近的情况下,可以采用喷管流场和模型绕流分开模拟。通过对比数值模拟方法中的热化学模型,表明采用Gupta 7组分和5组分空气化学反应数据获得的模型表面热流非常接近,同时相比单温度模型结果,双温度模型结果与试验测量结果更接近。比较了多个状态条件下计算和试验测量获得的试验模型表面热流,发现二者相差都在15%以内,验证了建立的数值方法模拟该风洞高焓流场的可靠性。 

【文章来源】：推进技术. 2020,41(04)北大核心

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 引言
2 方法
    2.1 实验系统与测量方法
    2.2 控制方程
    2.3 数值方法
3 结果与分析
    3.1 试验状态及模型参数
    3.2 流场一体化计算与分开计算比较
    3.3 热化学模型比较
    3.4 算例验证
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]电弧风洞内球锥全目标绕流场计算分析[J]. 程晓丽,王强,马汉东.  空气动力学学报. 2005(03)
[2]高超声速三维热化学非平衡流场的数值模拟[J]. 柳军,刘伟,曾明,乐嘉陵.  力学学报. 2003(06)

博士论文
[1]高超声速高温气体流场的数值模拟[D]. 李海燕.中国空气动力研究与发展中心 2007



本文编号：3024285