研究高速飞行器表面的气动对流换热特性、掌握表面温度与换热系数预测方法,对高速飞行器的热可靠性设计与红外特征建模具有重要意义。本文利用CFD软件CFX对某高速飞行器头身部表面的气动对流换热特性进行了数值模拟分析。主要研究内容包括:(1)建立了飞行器外流气动对流换热计算模型,包括几何建模、网格划分与边界条件确定。计算比较了结构化与非结构化两种网格系统以及局部网格自适应加密对模拟计算的影响。(2)通过对瞬态气动对流换热的模拟计算,分析了飞行器外部气动对流物理量随时间的变化规律与飞行器内部结构温度随时间变化规律的差别,为确定飞行器内外热环境耦合作用下的瞬态热响应计算方法提供了参考依据。(3)针对某飞行器的飞行过程,通过大量模拟计算,模拟分析了不同来流条件下,某飞行器头身部气动对流的绝热表面温度场及相关因素的影响。研究了不同来流条件下头身部表面的气动对流换热特性,以绝热表面温度场为基准,提取获得了飞行器头身部的气动对流表面传热系数分布,分析了相关因素的影响。通过研究,为高速飞行器的整体耦合热分析与热可靠性设计以及红外特性研究提供了必需的特性参数与计算依据。