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在GKUA框架下,构造直接求解各流域统一的气体分子速度分布函数方程LU-SGS隐式格式与网格中心型有限体积方法;通过模拟三维圆球跨流域绕流气动阻力系数,与相关实验数据对比分析,最大偏差不超过3.2%,验证了该方法用于计算再入稀薄气体流动问题的准确可靠性.进一步将该方法推广应用于轴对称球锥卫星体、任务末期低轨航天器两舱结构再入高稀薄流到近连续过渡区绕流问题.