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文檔簡(jiǎn)介
1、超音速飛行器面臨氣動(dòng)加熱的挑戰(zhàn),為了解決“熱障”問(wèn)題,需要在飛行器外部安裝熱防護(hù)系統(tǒng),例如,航天飛機(jī)上的防熱瓦。由于特殊功能的需求,熱防護(hù)層表面常設(shè)計(jì)不同的縫隙,這些縫隙會(huì)干擾氣流邊界層,并形成局部熱環(huán)境。國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了縫隙效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究,但數(shù)值模擬的工作還很少。本文重點(diǎn)探討氣動(dòng)加熱中縫隙效應(yīng)的科學(xué)問(wèn)題,對(duì)實(shí)現(xiàn)超音速飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)的精細(xì)化設(shè)計(jì)具有重要意義。
本文主要工作由兩部分組成:氣動(dòng)加熱中的縫隙效應(yīng)以及降低縫隙效應(yīng)的措施。
2、
首先,基于有限體積法對(duì)二維可壓縮Navier-Stokes方程進(jìn)行求解,計(jì)算中采用S-A湍流模型輸運(yùn)方程來(lái)封閉控制方程,網(wǎng)格劃分采用四邊形結(jié)構(gòu)網(wǎng)格及三角形網(wǎng)格,采用Roe空間離散格式及Runge-Kutta時(shí)間離散格式離散控制方程,并以Green-Gauss Node Based方法來(lái)計(jì)算控制方程中的導(dǎo)數(shù)項(xiàng),建立了不同攻角、不同馬赫數(shù)、不同寬深比工況下的模型;利用Fluent軟件對(duì)跨超聲速流動(dòng)條件下的縫隙效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。
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