氣動加熱中縫隙效應(yīng)的數(shù)值模擬.pdf

1、超音速飛行器面臨氣動加熱的挑戰(zhàn)，為了解決“熱障”問題，需要在飛行器外部安裝熱防護系統(tǒng)，例如，航天飛機上的防熱瓦。由于特殊功能的需求，熱防護層表面常設(shè)計不同的縫隙，這些縫隙會干擾氣流邊界層，并形成局部熱環(huán)境。國內(nèi)外開展了縫隙效應(yīng)的實驗研究，但數(shù)值模擬的工作還很少。本文重點探討氣動加熱中縫隙效應(yīng)的科學(xué)問題，對實現(xiàn)超音速飛行器熱防護系統(tǒng)的精細化設(shè)計具有重要意義。
　　本文主要工作由兩部分組成:氣動加熱中的縫隙效應(yīng)以及降低縫隙效應(yīng)的措施。

2、
　　首先，基于有限體積法對二維可壓縮Navier-Stokes方程進行求解，計算中采用S-A湍流模型輸運方程來封閉控制方程，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時間離散格式離散控制方程，并以Green-Gauss Node Based方法來計算控制方程中的導(dǎo)數(shù)項，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軟件對跨超聲速流動條件下的縫隙效應(yīng)進行了數(shù)值模擬。