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高超声速三维化学非平衡流动N-S方程数值解

欧阳水吾 谢中强

欧阳水吾, 谢中强. 高超声速三维化学非平衡流动N-S方程数值解[J]. 力学学报, 1996, 28(1): 90-98. doi: 10.6052/0459-1879-1996-1-1995-306
引用本文: 欧阳水吾, 谢中强. 高超声速三维化学非平衡流动N-S方程数值解[J]. 力学学报, 1996, 28(1): 90-98. doi: 10.6052/0459-1879-1996-1-1995-306
NUMERICAL SOLUTION OF NAVIER-STOKES EQUATIONS FOR 3-D HYPERSONIC FLOWS IN CHEMICAL NON-EQUILIBRIUM[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 1996, 28(1): 90-98. doi: 10.6052/0459-1879-1996-1-1995-306
Citation: NUMERICAL SOLUTION OF NAVIER-STOKES EQUATIONS FOR 3-D HYPERSONIC FLOWS IN CHEMICAL NON-EQUILIBRIUM[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 1996, 28(1): 90-98. doi: 10.6052/0459-1879-1996-1-1995-306

高超声速三维化学非平衡流动N-S方程数值解

doi: 10.6052/0459-1879-1996-1-1995-306

NUMERICAL SOLUTION OF NAVIER-STOKES EQUATIONS FOR 3-D HYPERSONIC FLOWS IN CHEMICAL NON-EQUILIBRIUM

  • 摘要: 详细地叙述了模拟三维高超声速电离空气化学非平衡粘性流全流场(前体和底部近尾迹)的数值方法,化学反应粘性流求解是基于带有化学源项的N-S方程的守恒形式,总的连续方程由组元守恒方程组所代替.对于高温电离空气流动,存在如下7个主要组元,它们依次为N_2,O_2,NO,NO ̄+,N,O和e ̄-.研究发展了求解完全耦合的,与时间相关的偏微分方程组的数值方法.利用一类新的迎风TVD激波捕捉有限差分格式求解守恒形式的控制方程组,对高超声速层流有攻角钝锥体绕流流场,在非催化壁条件下、对包括底部近尾迹在内的全流场各参数,如组元浓度,电子密度和温度,以及物面压力分布和热流率分布得出了计算结果.对化学反应气体和完全气体模型的计算结果进行了比较,计算的流场电子密度与飞行实验结果符合很好.

     

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  • 刊出日期:  1996-01-25

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