高超聲速量熱完全氣體流場(chǎng)特性研究.pdf

1、氣動(dòng)熱對(duì)飛行器的設(shè)計(jì)方面影響很大，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)飛行器的熱環(huán)境成為了越來(lái)越熱的研究課題，本文應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)高超聲速氣動(dòng)熱進(jìn)行數(shù)值模擬研究。采用量熱完全氣體模型建立數(shù)值模擬方法，編寫相應(yīng)的計(jì)算程序，開(kāi)展氣動(dòng)熱的計(jì)算研究。
　　根據(jù)高超聲速量熱完全氣體氣動(dòng)加熱流場(chǎng)的特點(diǎn)建立控制方程，即納維-斯托克斯方程組，包括質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程和能量守恒方程。對(duì)控制方程進(jìn)行無(wú)量綱化以消除不同單位制的影響。對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行建模，生成貼體網(wǎng)格，將無(wú)量

2、綱化后的控制方程從笛卡爾坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化到貼體網(wǎng)格的坐標(biāo)系中。同時(shí)，確立初始條件及邊界條件。對(duì)曲面坐標(biāo)系下的控制方程進(jìn)行數(shù)值離散，用四種差分格式（S-W(FVS)格式、V-L(FVS)格式、AUSM+格式、AUSMPW格式）對(duì)無(wú)粘項(xiàng)進(jìn)行空間離散，用中心差分對(duì)粘性項(xiàng)進(jìn)行空間離散，用迎風(fēng)格式對(duì)守恒變量進(jìn)行時(shí)間離散。
　　應(yīng)用上述理論及方法進(jìn)行程序編寫，實(shí)現(xiàn)對(duì)高超聲速量熱完全氣體氣動(dòng)加熱流場(chǎng)各物理參數(shù)的計(jì)算，結(jié)果與文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證程序的正確