利用真实气体状态方程开展高超声速流场数值模拟

摘要：

考虑真实气体效应进行数值模拟研究时,一般将空气假定为多组分混合物,利用NS方程结合适当的热力学模型和化学反应模型进行求解.各组分的质量分数通过求解组分连续方程确定,造成计算量非常大.在分析流场结构及飞行器气动力/热特性时,可以利用真实气体状态方程描述高温条件下空气的宏观特性,并开展数值模拟研究以节省计算时间.本文利用Beattie-Bridgeman气体状态方程结合NS方程开展对圆柱、尖楔及双楔模型高超声速流场的数值模拟并与五组分化学反应模型的计算结果进行对比.计算结果表明两种方法计算结果基本一致,但计算时间仅为五组分化学反应模型的10％.

关键词： 高超声速流场 数值模拟 真实气体效应 Beattie-Bridgeman气体状态方程 NS方程

作者: 苑朝凯 刘云峰 姜宗林

作者单位: 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京海淀区 100190

会议类型: 国内会议

会议名称: 北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会

会议地点: 北京

会议语种:中文

页码: 67-73

在线出版日期: 2015-01-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）