尖化前缘的稀薄气体化学非平衡流动和气动加热相似律研究

王智慧; 鲍麟; 童秉纲

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尖化前缘的稀薄气体化学非平衡流动和气动加热相似律研究

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以近空间尖前缘高超声速巡航飞行器的研制为背景,作者在前一阶段采用模型理论分析方法,陆续研究了沿微钝前缘驻点线的化学非平衡流动和气动加热相似律,文章是上述研究的综合回顾和深化讨论.稀薄条件下,驻点附近流动和传热出现一系列与连续流动模型不同的新特征,超出了经典气动热预测理论的适用范围.作者建立了一个沿驻点线能量传递和转化的广义模型,并分别推导了具有实际物理意义的边界层外离解非平衡流动判据和边界层内复合非平衡流动判据.基于这些判据构建了预测非平衡流动驻点气动加热的桥函数,并讨论了稀薄非平衡真实气体流动和气动加热的相似律,发现新型近空间尖前缘飞行器遭遇的气动热环境不同于传统大钝头航天器再入问题,传统的天地换算相似准则将会失效.这些理论分析结果可为稀薄非平衡化学反应流及气动加热的实验和计算提供一个标模检验的手段.

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来源
《气体物理》 |2016年第1期|5-12|共8页
作者
王智慧; 鲍麟; 童秉纲;
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作者单位

中国科学院大学北京100049;

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正文语种 chi
中图分类高超音速流动;高温气体动力学;
关键词
稀薄气体效应; 真实气体效应; 化学非平衡流动;

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