壁面催化效应对高超声速气动热影响研究

发布时间：2021-04-04 00:11

　　高超声速飞行器壁面催化效应会导致激波层中原子在壁面处复合释热,加剧周围气动热环境。针对高超声速流动壁面催化特性,选择不同飞行马赫数及高度条件,采用完全催化和非催化两种条件对球锥模型壁面热流率进行数值模拟计算,研究壁面催化效应对气动热的影响规律。结果表明,固定飞行高度时,壁面催化效应对气动热的影响随马赫数增加而加强,Ma=25条件下驻点处完全催化与非催化热流比值高达1.92;固定飞行马赫数时,在50km高空以上壁面催化效应对气动热的影响随高度增加而减弱;壁面催化效应不仅会影响壁面附近的流场特性及组分分布状态,而且对整个激波层都有一定的影响作用。 

【文章来源】：空气动力学学报. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

数值结果与试验结果的对比

计算模型外形选取ELECTRE头部缩比的球锥模型[20]，头部半径为35mm，总长为70mm，锥角为4.6°，如图2所示。计算网格点数为200×300，壁面边界条件采用等温壁面条件（T=300K）。2 40km高空Ma10-25气动热规律

从图3(a～d）可以看出，模型头部驻点区为热流峰值，沿着壁面向尾部，热流逐渐减小，对于球锥模型，头部球形区域为主要的高热流区域，随着飞行马赫数提高，热流值变大。图3 不同马赫数下非催化和完全催化条件下壁面热流分布


本文编号：3117350