2023, 38(11): 2574-2582.
doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20220243
摘要:
基于高温非平衡流动数值计算和试验验证不足的现状,发展了高温流场地面试验模拟技术与流场显示技术。分别在FD-21高焓激波风洞和FD-20常规激波风洞中,开展了高温非平衡流动地面试验,获得了半圆球空间流场结构和气动加热结果。同时,针对典型高超声速飞行环境,建立了高空高超声速热化学非平衡流动数值模拟技术,并利用地面试验对计算方法的可靠性进行了验证,试验模型半径20 mm和60 mm的半圆球。计算结果表明:①风洞来流参数经过数值计算对比验证,其测得的来流压力和组分可以作为后续数值模拟方法的输入条件。②对典型半圆球模型进行了流场数值模拟,并对比分析了半圆球热流试验结果与计算结果。表明双温模型(热化学非平衡模型-2T)计算与试验吻合良好;非催化壁面条件下,总温为2700 K时,2T模型热流计算结果与试验结果的相对误差为11.6%;总温为4050 K时,2T模型热流计算结果与试验结果的相对误差为17.5%。③计算结果获得的试验纹影(圆球脱体激波距离)与吻合良好;非催化壁面条件下,2T模型激波脱体距离与纹影的相对误差为−1.9%~0.86%。
李俊红, 苗文博, 谌君谋, 等. 高温非平衡流地面试验及数值模拟[J]. 航空动力学报, 2023, 38(11):2574-2582. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20220243.