多尺度流动对升力体气动特性的影响分析

摘要：

高超声速升力体构型飞行器具有局部小尺寸特征,在临近空间中等高空飞行时,会出现连续流、滑移流、过渡流等多尺度流动共存的现象,对飞行器气动力、热特性造成影响.针对这一问题,采用滑移/无滑移边界N-S方程、直接模拟蒙特卡罗方法(Direct Simulation Monte Carlo,DSMC)等多种计算方法,系统地研究了多尺度流动特征演化规律,并通过数值计算结果对比,详细地分析了多尺度流动效应对升力体构型气动特性的影响规律.结果表明:飞行高度对高超声速流场的空间流态分布影响更为显著;随着飞行高度增加,出现连续流、滑移流和过渡流3种流态共存现象;相比于纵向气动力系数,飞行高度对轴向力系数的影响较大;相较于压力,多尺度流动效应对热流和摩阻的影响更大,尤其在头部驻点处,热流和摩阻相差比例达到40％和52％.

关键词：临近空间、升力体、多尺度流动、滑移边界、气动特性

分类号：V211.3;V430;U441.3

在线出版日期：2023-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：170-179