近空间飞行环境泰氟隆烧蚀流场化学非平衡流数值算法及应用研究

摘要：

本文通过数值求解考虑烧蚀产物在内的23种组分的化学非平衡Navier-Stokes方程,建立考虑泰氟隆材料烧蚀效应的化学非平衡流数值计算方法.理论预测了球锥体RAMC-Ⅱ的等离子体鞘套电子数密度,并和飞行试验进行比较,验证了算法可靠性,揭示了电子数密度峰值结果在25-70 km中层近空间随飞行高度变化规律.算法应用于不同高度球锥体泰氟隆烧蚀流场计算,研究表明,在泰氟隆烧蚀现象比较明显的中低空,烧蚀产物对电子数密度的影响主要局限在边界层内;泰氟隆烧蚀导致边界层内流场温度降低,因而引起空气阴离子的增加,另一方面随着飞行高度降低,由亲电子产物引起的F-数量也不断增加,这些因素引起了边界层内的电子数密度降低.

关键词：泰氟隆、烧蚀、近空间飞行环境、化学非平衡、数值模拟、电子数密度

所属期刊栏目：44

资助基金：国家自然科学基金91016027;国防基础科研项目51313030104;国家重点基础研究发展计划2014CB744100

在线出版日期：2014-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：194-202