高阶弯曲激波理论及其典型应用研究

作     者：施崇广 汤祎麒 程剑锐 张涛 朱呈祥 尤延铖 Shi Chongguang;Tang Yiqi;Cheng Jianrui;Zhang Tao;Zhu Chengxiang;You Yancheng

作者机构：厦门大学航空航天学院厦门361005 

出 版 物：《空天技术》 (Aerospace Technology)

年 卷 期：2022年第2022卷第1期

页      面：27-38页

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：弯曲激波 激波反射 高阶 激波/边界层干扰 超声速流场 高超声速飞行器 

摘      要：高超声速飞行器高度一体化的气动反设计需求使得传统的直线型激波理论已经难以适用,从理论、方法和应用三个层面对开展的高阶弯曲激波理论相关研究进行了介绍。在理论方面,将弯曲激波理论向高阶领域拓展,为超声速流场的设计与分析奠定了理论基础;在方法方面,基于流线-特征线坐标系提出了弯曲流线特征线法,实现了全流场气动参数及其梯度的高精度、高效率求解;在应用方面,采用弯曲激波理论对高超声速内流中的典型流动进行了建模与分析,实现了复杂弯曲激波流动的高精度描述。具体包括,建立了弯曲激波马赫反射的理论模型,双波马赫反射的理论模型,弯曲入射激波/边界层干扰的理论模型。研究高阶弯曲激波理论体系对深入了解超声速流动的物理本质具有重要意义,也为未来高超声速内外流的气动反设计提供了理论及方法支撑。