局部催化特性差异对气动热环境影响的计算分析

来源 :航空学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wosee_2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高温气体非平衡效应及其壁面催化效应对高超声速飞行器气动热环境造成显著影响,是当前高超声速飞行器气动热环境预测和热防护设计的关键问题之一.考虑高温空气离解与电离等化学反应、气体分子热力学激发、流动中的非平衡效应和壁面催化效应,通过数值求解三维热化学非平衡Navier-Stokes方程和壁面处质量、能量平衡关系,完善了高温气体热化学非平衡流场有限催化气动热环境数值计算方法和计算程序,采用典型算例进行了考核验证.在此基础上,开展了不同条件下高超声速飞行器热化学非平衡流场气动热环境数值模拟,分析局部催化特性差异对气动热环境的影响.研究表明:所建立的高超声速飞行器热化学非平衡流场有限催化气动热环境数值计算方法及程序,其数值模拟结果与飞行试验、文献符合;局部催化特性差异会导致热流跳变,其热流跳变量与催化特性差异量、材料分布方式等有关;催化特性差异较大时,局部区域热流可能远远高于飞行器全表面完全催化的热流结果,此时将飞行器在全表面完全催化(FCW)和完全非催化(NCW)条件下的数值模拟结果作为实际飞行过程中表面热流的上、下限这一简化处理方式,是不可取的.“,”The influence of aero-thermal environment of hypersonic vehicle because of high temperature air non-equilibrium effect and the catalytic effect has been one of the critical problems in aero-thermal environment prediction and hypersonic vehicle design.Considering the chemical reaction of the high temperature air,vibrational excitation of gas molecules,non-equilibrium effects in the flow and the catalytic effect on the vehicle surface,numerical simulation method and the corresponding computational codes are developed for the aero-thermal environment of thermo-chemical non-equilibrium flow by solving 3D thermochemical non-equilibrium Navier-Stokes equations and the balance between the mass and energy on the vehicle surface.The numerical results of the typical examples agree well with foreign reference data and flight data.On this basis,the influence of differences in local catalytic properties on the aero-thermal environment of the hypersonic vehicle under different conditions is studied.These results show that the differences in local catalytic properties can obviously lead to the jump of the heat flux.When the difference between local catalytic properties is lager,the local heat flux is far higher than the result under the fully catalytic wall condition of the whole vehicle surface,and the simplified approach of using the heat flux under the whole vehicle surface Fully Catalytic Wall (FCW) and Non-Catalytic Wall (NCW) conditions as its bounds for the actual fight is not advisable.
其他文献
为使烟蚜茧蜂防治烟蚜技术更好地为吉林省优质烟叶生产服务,并逐步的向大农业进行推广,以玉溪市烟草公司烟蚜茧蜂防治烟蚜技术为基础,吉林省烟蚜茧蜂防治烟蚜项目组经过3 a(2
中国海洋石油总公司(以下简称中国海油)经过30多年的艰苦探索,已经形成了一套具有海洋石油工业特色,符合HSE风险管理特点的隐患管控方法。但随着产业规模不断扩大、作业范围
期刊
全球知名DPL投影机厂商奥图码公司与其上海家用机总代理上海网庭信息科技有限公司,日前在上海建工锦江大酒店举办主题为“同心协力,打造未来”的上海家用机经销商大会.奥图码
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
期刊
经过2年的研究,特拓(青岛)轮胎技术有限公司日前正式推出VMA胶料流动性分析仪,见图1。  我国橡胶工业长期以来使用门尼粘度仪检测胶料生产过程中的加工性能,但对胶料的流动性表
介绍了某机械公司,一起由钛加热管引发火灾事故的调查分析及认定过程.通过缜密细致的现场勘验和广泛深入的调查询问,最终认定起火原因.分析了该火灾事故的发生应吸取的教训,
NLOS(non-line-of-sight)非视距误差是地面无线定位的主要误差来源.为了从NLOS散射信号中识别出单次散射路径和多次散射路径,提出了一种新的基于LPMD(line-of-possible-mobil
期刊
为了得到组织细密的定向晶叶片,采用数值模拟和实验相结合的方法,对比研究了铸型表面涂挂具有较高辐射性能的石墨涂层和氧化铬涂层对空心涡轮叶片定向凝固组织的影响.理论分