真實(shí)氣體效應(yīng)對(duì)高超聲速軌道器氣動(dòng)特性的影響

基于一個(gè)7組元6反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,采用NND差分格式求解化學(xué)反應(yīng)Navier-stokes方程,數(shù)值研究高超聲速軌道器的繞流特性.重點(diǎn)討論了軌道器氣動(dòng)特性在真實(shí)氣體效應(yīng)作用下對(duì)不同來流狀態(tài)和不同舵偏角的敏感性.研究表明:真實(shí)氣體效應(yīng)主要發(fā)生在物面附近很薄的激波層內(nèi),縮短了激波的脫體距離,使激波層變薄,流動(dòng)變量的梯度變大;空氣的離解和電離導(dǎo)致軌道器的阻力系數(shù)比完全氣體計(jì)算值低,壓心位置前移.小攻角下,升力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)的真實(shí)氣體計(jì)算值高于完全氣體計(jì)算值,大攻角情形則相反.此外,小攻角時(shí)真實(shí)氣體效應(yīng)產(chǎn)生小低頭力矩,而大攻角時(shí)產(chǎn)生小抬頭力矩.單就舵面而言,真實(shí)氣體效應(yīng)使其阻力系數(shù)增大,使其升力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)在小攻角且非負(fù)舵偏角時(shí)變小,在大攻角且負(fù)舵偏角時(shí)變大.特別地,真實(shí)氣體效應(yīng)僅在零攻角且零舵偏角時(shí)對(duì)舵面的壓心位置產(chǎn)生較大影響.

作 者： 程曉麗 苗文博 周偉江 CHENG Xiao-li MIAO Wen-bo ZHOU Wei-jiang   作者單位： 航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院,北京,100074  刊 名： 宇航學(xué)報(bào)  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ASTRONAUTICS  年，卷(期)： 2007 28(2)  分類號(hào)： V475.2  關(guān)鍵詞： 真實(shí)氣體效應(yīng)   軌道器   舵偏   氣動(dòng)特性  

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