| 高温高速稀薄流的DSMC算法与流场传热分析 |
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| 作者姓名： | 王保国 李学东 刘淑艳 |
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| 作者单位： | 北京理工大学宇航学院,北京,100081;北京理工大学宇航学院,北京,100081;北京理工大学宇航学院,北京,100081 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金,高等学校博士学科点专项基金 |
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| 摘 要： | 在非结构网格下,研究了热力学碰撞传能的6种方式和化学反应的8种类型,详细给出了上述碰撞传能和化学反应碰撞类型的子程序计算框图.在可变硬球(VHS)分子模型、Borgnakke-Larsen唯象模型、Bird的化学反应几率模型以及壁面CLL(Cercignani-Lampis-Lord)反射模型的基础上,用Fortran语言编制了能够模拟内能松弛、热力学非平衡和化学非平衡的稀薄气体DSMC(direct si mulation Monte-Carlo)源程序,在地球大气层和火星大气层中完成了Ballute减速装置的8个工况计算(其中Knudsen数从0.05变到30.0,飞行Mach数从26.3变到11.2),并与NASA Langley研究中心2007年发表的计算结果作了比较,本文的结果令人满意.另外,这里用|T-Tv|/T去分析热力学非平衡,用Damk hler数去分析化学反应非平衡,用Stan-ton数去分析飞行器壁面的传热效果,所有这些分析对高温部件的热防护设计十分有益.
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| 关 键 词： | 热力学非平衡 化学反应非平衡 高温传热分析 直接模拟蒙特卡罗(DSMC)算法 非结构网格 |
| 收稿时间： | 2009-12-21 |
| 修稿时间： | 2010-04-07 |
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