激波后高温高速流场中的传热特性研究

摘要：

激波后高温、高速流场中的热力学与传热特性分析是直接涉及到飞行器热防护设计与传热分析的关键问题之一,借助于多组分、考虑非平衡态气体的振动以及激波与热化学非平衡态效应的守恒积分型Navier-Stokes方程组,并用高分辨率总变差减小(TVD)格式进行求解,计算与研究了Apollo工程AS-202返回舱再入地球大气层的6个飞行工况(飞行马赫数15.52～22.63)以及Huygens飞行器再入土卫六大气层的6个工况(飞行马赫数17.29～24.47),分析了不同工况下弓形脱体激波后高温高速流场的热力学与传热特性,计算得到了沿壁面的热流密度分布、温度分布以及Stanton数分布,并与国外相关飞行数据进行了比较,两者吻合较好,相关计算可以指导有关飞行器的热防护设计.

关键词：高温传热分析、高温热化学、热防护设计、非平衡态流动、再入飞行

所属期刊栏目：25

分类号：V43(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金50376004;高等学校博士学科点专项科研基金20030007028

在线出版日期：2010-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：963-980