高超声速气动热环境工程算法

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２１第４期００年总第３８０期
文章编号：１０・１２２１）４０１－５０４７８（０００ —０９０
导弹与航天运载技术
ＭＩＳＬＳＩＡＮＤＰＥＳＳＡＣＥＶＥＣＬＨＩＥＳ
ＮＯ４２０１．０ＳｕＯ３０ｍＮ．８
较高的精度。
关键词：高超声速飞行器；气动热环境；边界层理论；工程算法
中图分类号：Ｖ１．４４４文献标识码：Ａ
ＥｎｇｎｅｒｎｇＡｌｏｉｈｍｏｅｏｅｔｎｇＥｎｉｏｍｅｔｉｅｉｇｒｔｆｒＡｒｈａｉｖｒｎｎｏｐｅｓｎｃＡｉｃａｔｆＨｙｒｏｉｒｒｆｓ
Ｙａｉ，ｏＸｉｏｉｎｇＫａＧａａｗｅ２
（．ｅａｔｎｆｎｉｅｒｇＭｅｈｎｃ，ｏｔｅｓＵｉｅｓｙＮａｊｇ２０９；１ｐｒＤｍｅｔＥｇｎｅｉｃａｉＳｕｈａｔｎｖｒｉ，ｎｉ，１０６ｏｎｓｔｎ
高超声速气动热环境工程算法
杨恺，高效伟
（．１东南大学工程力学系，南京，２０９；２大连理工大学航空航天学院，大连，１６２）１０６．１０４
摘要：对高超声速飞行器气动热环境工程算法进行研究。基于Ｐａｄｌｒｎｔ边界层理论，将流场分为边界层外的无粘流场
ａｒｄｎｍｉｅｎｎｉｏｍｅｔｓｄｖｌｐｄＦｒｎｉｃｄｆｗ，ｈａａｔｒｔｈｄｅｏｅｂｕｄｒｙｒａｅｃｌｕａｅｅｏｙａｃｈｍｉｇｅｖｒｎｎｅｅｏｅ．ｏｖｓｉｏｔｅｐｒｍｅｅｓａｅｅｇｆｈｏｎａｌｅｒａｃｌｄｉｉｌｔｔｙａｔ
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和边界层内粘性主导的区域，并将两者的工程算法相结合，发展了一套高超声速气动热的计算方法。对于无粘流区，边界层外缘参数的计算采用完全气体模型和平衡气体模型，利用等熵条件来确定；在边界层内部，基于参考焓方法，采用
经典热流密度公式，确定物体表面的气动加热。采用此方法对一些简单三维外形进行了气动热计算，证明所述方法具有
ｍｅｈｄｔｅｃａｓｃｌｈａｕｏｍｕａａｅｕｅｏｄｔｒｎｈｕｆｃｅｏｙａｃｈａｉｇＵｓｎｈｓｍｅｈｄｔｅｈａｉｇｔｏ，ｈｌｓｉａｅｆｘｆｒｌｒｓｄｔｅｅｍｉｅｔｅｓｒａｅａｒｄｎｍｉｅｔ．ｉｇｔｉｔｏ，ｈｅｔｔｌｎｎｒｔｓｆｒｓｍｅｓｍｐｅｔｒｅｄｍｅｓｏａｈｐｓｏｉｒｆｓａｅｃｌｕａｅＴｅｒｓｌｈｗｈｉｈａｃｒｃｆｔｅｐｅｅｔｄａｅｏｏｉｌｈｅ－ｉｎｉｎｌｓａｅｆａｒａｔｒａｃｌｔｄ．ｈｅｕｔｓｏｔｅｈｇｃｕａｙｏｒｓｎｅｃｓｈｍｅｈｄｔｏ．Ｋｅｏｄ：ｐｒｏｉｉｒｆ；ｒｄｎｍｉｓｔｅｍａｎｉｎｎ；ｕｄｒａｅｈｏ；ｇｎｅｉｇａｇｒｔｍｙＷｒｓＨｙｅｓｎｃａｒａＡｅｏｙａｃｈｒｌｖｒｍｅｔＢｏｎａｌｙｒｔｅｒＥｎｉｅｒｎｌｏｉｈｃｔｅｏｙｙ
２ＤｅａｔｎｆｅｏａｔｓｎｔｏａｔｓＤｌｎＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＤｌｎ１２）．ｐｒｍｅｔｒｎｕｉｄＡｓｎｕｉ，ａｉｉｅｓｏｃｎｌｇ，ａｉ，０４ｏＡｃａｒｃａｙｔｔａ１６