真实气体效应对高超声速轨道器气动特性的影响
基于一个7组元6反应动力学模型,采用NND差分格式求解化学反应Navier-stokes方程,数值研究高超声速轨道器的绕流特性.重点讨论了轨道器气动特性在真实气体效应作用下对不同来流状态和不同舵偏角的敏感性.研究表明:真实气体效应主要发生在物面附近很薄的激波层内,缩短了激波的脱体距离,使激波层变薄,流动变量的梯度变大;空气的离解和电离导致轨道器的阻力系数比完全气体计算值低,压心位置前移.小攻角下,升力系数和俯仰力矩系数的真实气体计算值高于完全气体计算值,大攻角情形则相反.此外,小攻角时真实气体效应产生小低头力矩,而大攻角时产生小抬头力矩.单就舵面而言,真实气体效应使其阻力系数增大,使其升力系数和俯仰力矩系数在小攻角且非负舵偏角时变小,在大攻角且负舵偏角时变大.特别地,真实气体效应仅在零攻角且零舵偏角时对舵面的压心位置产生较大影响.
作 者： 程晓丽 苗文博 周伟江 CHENG Xiao-li MIAO Wen-bo ZHOU Wei-jiang 作者单位： 航天空气动力技术研究院,北京,100074 刊 名： 宇航学报 ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 2007 28(2) 分类号： V475.2 关键词： 真实气体效应 轨道器 舵偏 气动特性