稀薄流高超声速钝化前缘逆向射流流场特征研究

摘要：

为准确预测稀薄过渡区逆向射流对稀薄大气的干扰流动特征,本文采用直接蒙特卡洛算法(DSMC),在自由流马赫数为7的情况下,对稀薄流中逆向射流干扰下的高超声速流动进行了数值模拟.计算中考虑了60～90 km高度的典型大气环境,研究了压比和自由流克努森数对压力、剪切力和热流密度的影响规律.结果表明,逆向射流改变了流场结构,且具有明显的热防护性能,但减阻效果不明显.逆向射流对高超声速稀薄来流的影响随压比的增加明显增强,形成的马赫盘大小也随之增加.高度的增加伴随稀薄效应不断增强,自由流克努森数增大,导致弓形激波厚度随高度增加而增加,壁面处的回流区范围不断减小至消失.这项研究初步揭示了稀薄流中逆向射流/高超声速流动相互作用的机制.

关键词：逆向射流、临近空间、直接模拟蒙特卡洛、高超声速、稀薄气体

所属期刊栏目：45

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

在线出版日期：2024-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：114-123