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物理化学模型对高温流场等离子体分布的影响

         

摘要

开展飞行器高温流场等离子体分布数值模拟研究,对飞行器无线电通信系统设计具有重要意义.基于求解热化学非平衡N-S方程的数值方法,发展了复杂三维绕流等离子体数值模拟手段.利用电子数密度飞行测量数据,验证了数值模拟方法的可行性.研究了化学反应模型与热化学非平衡模型、壁面催化和壁面温度条件对流场等离子体分布模拟结果的影响,分析了升力体外形绕流等离子体的分布特性.研究表明:采用7组分与11组分化学反应模型对温度高达10000K的高温空气流场等离子体进行数值模拟,获得的电子数密度存在较大差异,此时模型中除了考虑NO+外,还必须考虑O+等离子的影响;壁面条件特别是壁面材料催化特性对壁面附近等离子体分布有较大影响,获取可靠的壁面材料催化与温度数据是准确模拟升力体绕流等离子体分布的先决条件.

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