高空离轨发动机喷流与来流干扰数值模拟
作者单位：北京航空航天大学宇航学院
会议名称：《第五届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第41届技术交流会》
会议日期：2020年
学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
摘 要：离轨发动机往往在高空高速条件下工作,此时发动机的喷流与稀薄高速的大气来流产生强烈干扰,目前主要使用数值仿真方法进行模拟,但是稀薄效应造成的连续性失效使得不能使用NS方程对流场进行描述。本文采用数值求解NS方程与DSMC弱耦合方法,对发动机喷流与高超声速稀薄来流的相互干扰情况进行数值模拟,并对获得的流场结构及飞行体受到的气动力进行分析,从而获得了不同高度条件下发动机喷流的扩张情况及仿真结果表明,随着高度增加,大气来流越稀薄,发动机喷流与来流的干扰区域越大,其对飞行体表面的力热干扰越明显。