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再入飞行器非平衡气动加热工程计算方法研究

国义军 代光月 桂业伟 童福林 邱波 刘骁

国义军, 代光月, 桂业伟, 童福林, 邱波, 刘骁. 再入飞行器非平衡气动加热工程计算方法研究[J]. 空气动力学学报, 2015, 33(5): 581-587. doi: 10.7638/kqdlxxb-2014.0041
引用本文: 国义军, 代光月, 桂业伟, 童福林, 邱波, 刘骁. 再入飞行器非平衡气动加热工程计算方法研究[J]. 空气动力学学报, 2015, 33(5): 581-587. doi: 10.7638/kqdlxxb-2014.0041
Guo Yijun, Dai Guangyue, Gui Yewei, Tong Fulin, Qiu Bo, Liu Xiao. Engineering calculation of non-equilibrium effects on thermal environment of reentry vehicles[J]. ACTA AERODYNAMICA SINICA, 2015, 33(5): 581-587. doi: 10.7638/kqdlxxb-2014.0041
Citation: Guo Yijun, Dai Guangyue, Gui Yewei, Tong Fulin, Qiu Bo, Liu Xiao. Engineering calculation of non-equilibrium effects on thermal environment of reentry vehicles[J]. ACTA AERODYNAMICA SINICA, 2015, 33(5): 581-587. doi: 10.7638/kqdlxxb-2014.0041

再入飞行器非平衡气动加热工程计算方法研究

doi: 10.7638/kqdlxxb-2014.0041
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(2014CB744100);国家自然科学基金(91216204)
详细信息
    作者简介:

    国义军(1966-),男,博士,研究员,博导,主要从事高超声速气动热和防热研究.E-mail:GYJ2236985@sina.com

  • 中图分类号: V211.3

Engineering calculation of non-equilibrium effects on thermal environment of reentry vehicles

  • 摘要: 综合比较了现有的非平衡热环境工程计算方法,发现采用不同方法给出的计算结果相互之间差别较大。本文基于边界层中的原子复合反应主要发生在靠近壁面薄层内的特点,将边界层中的气相反应等价到表面上,建立了同时考虑边界层内非平衡反应和表面催化特性的非平衡边界层气动加热工程计算新方法。计算结果表明,非平衡效应主要集中在飞行器头部区域,下游边界层热流逐渐趋于平衡值。本文工程方法计算结果与有关飞行测量结果吻合较好。
  • Williams S D. Colunbia:the first five flights entry data series, Volume 3, the lower windward surface centerline[R]. NASA CR-171665, 1983.
    Dacid A S. Catalytic surface effects on space shuttle thermal protection system during earth of flights STS-2 through STS-5[R]. NASA CP-2283, Part2, 1983:827-846.
    张志成, 潘梅林, 刘初平. 高超声速气动热和热防护[M]. 北京:国防工业出版社, 2003.
    Inger G R. Nonequilibrium viscous shock-layer heat transfer with arbitrary surface catalycit[J]. Journal of Spacecraft and Rockets, 2005, 42(2):193-200.
    Hamillton H H, Weilumenster K J, DeJarnette F R, et al. Approximate method for computing the effect of a finite catalytic wall on laminar heating rates in an equilibrium air flowfield[R]. AIAA 2012-0535, 2012.
    Park C. Nonequilibrium hypersonic aerothermodynamics[M]. Wiley, N Y, 1990.
    Holden M S, Harvey J K, Cander G V. Camparisons between measurements in regions of laminar shock wave boundary layer interaction in hypersonic flows with Navier-Stokes and DSMC solutions[R]. AIAA 2002-0435.
    Dong Weizhong, Ding Mingsong, Gao Tiesuo, et al. The influence of thermo-chemical non-equilibrium model and surface temperature on heat transfer rate[J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2013, 31(6):692-698. (in Chinese)董维中, 丁明松, 高铁锁, 等. 热化学非平衡模型和表面温度对气动热计算影响分析[J]. 空气动力学学报, 2013, 31(6):692-698.
    卞荫贵, 钟家康. 高温边界层传热[M]. 科学出版社, 1986.
    Goodwin G, Chung P M. Effects of nonequilibrium flows on aerodynamic heating during entry into the earth's atmosphere from parabolic orbits[J]. Advances in Aeronautical Sciences(Pergamon Press, New York, 1961, 4:997-1018.
    Inger G R. Nonequilibrium-dissociated stagnation boundary-layer flow on a arbitrarily catalytic swept wing[J]. AIAA J., 1995, 33(10):1836-1841.
    Wang Z H, Bao L, Tong B G. Theoretical modeling of the chemical non-equilibrium flow behind a normal shock wave[J]. AIAA J., 2012, 50(2):494-499.
    Muylaert J, Walpot L, Hauser J. Standard model testing in the european high enthalpy facility F4 and extrapolation to flight[R]. AIAA-92-3905, 1992.
    Fay J A, Riddell F R. Theory of stagnation point heat transfer in dissociated air[J]. J. Aeronaut Sci., 1958, 25(2):73-85.
    Inger G R. Recombination-dominated nonequilibrium heat transfer to arbitrarily-catalytic hypersonic vehicles[R]. AIAA-89-1859, 1989.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-15
  • 修回日期:  2014-11-16
  • 刊出日期:  2015-10-25

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