高超声速再入飞船气体热辐射计算边界虚网格方法

作     者：郝景科 艾邦成 吕俊明 张亮 HAO Jingke;AI Bangcheng;L(U) Junming;ZHANG Liang

作者机构：中国航天科技集团公司中国航天空气动力技术研究院北京100074 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2017年第32卷第8期

页      面：1827-1834页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11402251) 

主　　题：高超声速 再入 辐射加热 虚网格 辐射传输方程 有限体积法 

摘      要：针对再入飞行器激波层辐射加热,应用有限体积法计算辐射传输方程,引入了一种边界处理方式——虚网格方法,根据化学非平衡流场数据,计算出飞行器表面辐射加热热流。通过分析发现:采用虚网格方法处理辐射传输边界,能够确保真正的边界条件得到应用,满足真实的物理意义,且辐射传输计算的空间网格、立体角网格、初始温度值的收敛性很好,计算结果精度误差小于2.5%。利用虚网格方法计算飞船再入返回时的辐射加热,结果表明计算所得壁面辐射热流与其他研究者辐射热流计算结果符合良好。