壁面催化对高超声速飞行器气动特性影响研究
面向高超声速飞行器气动特性研究的需要,文中针对高超声速引发的高温真实气体效应,采用数值模拟求解三维N-S方程的方法研究了壁面催化对高超声速飞行器气动特性的影响规律。研究发现:对于文中所选两类高超声速飞行器--大钝头再入飞行器和高升阻比HTV2飞行器,壁面催化对表面压力影响均较小,对剪切应力的影响在飞行器不同部位表现不同;在头部和前缘等强压缩区域,壁面催化对表面剪切力影响明显,在大面积和背风区位置,壁面催化对表面剪切力影响微弱。这是因为壁面催化使得具有更大惯性的大分子气体在近壁处聚集,从而导致更高的速度梯度。由于大钝头外形波阻在整体气动特性中占优,而高升阻比外形头部强压缩区域面积较小,头部强压缩区域剪切力对整体气动特性贡献较小,最终体现为壁面催化对整体气动力影响微弱。
高超声速 飞行器 气动特性 壁面催化 高温真实气体效应 数值模拟
苗文博 程晓丽 罗晓光
中国航天空气动力技术研究院,北京
国内会议
烟台
中文
1208-1213
2012-08-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)