資源描述：
《DES方法對返回艙氣動熱環(huán)境數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、2013年5月第39卷第5期北京航空航天大學學報JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsMav2013V01．39No．5DES方法對返回艙氣動熱環(huán)境數(shù)值模擬劉佳閻超趙瑞(北京航空航天大學國家計算流體力學實驗室，北京100191)蔣海軍(北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所空間物理重點實驗室，北京100076)摘要：脫體渦模擬方法(DES，DetachedEddySimulation)由于結合了湍流模型(RNAS，ReynoldsAverag
2、edNavier—stokes)和大渦模擬(LES，LargeEddySimulation)兩者各自優(yōu)勢，是模擬非定常大分離流動的有效方法．采用基于SA(Spalart．Allmaras)湍流模型的DES方法，對高超聲速返回艙外形進行數(shù)值模擬，計算所得的返回艙表面壓力及熱流分布與實驗結果吻合，證實了DES方法的優(yōu)越性。最后，在DES方法中加入可壓縮修正，結果證實在高超聲速流動中，可壓縮修正方法在一定程度上能夠提高原始模型的預測性能．關鍵詞：脫體渦模擬方法；可壓縮修正；湍流模型；氣動熱；返回艙中圖分類號：V
3、211．3文獻標識碼：A文章編號：1001．5965(2013)05．0590-05Simulationofre-entrycapsulethermodynamicsenvironmentbyDESmethodLiuJlaYanChaoZhaoRUi(NationalKeyLabofComputationalFluidDynamics，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)JiangHaijun(Sciencea
4、ndTechnologyonSpacePhysicsLaboratory，BeijingInstituteNearspaceVehicle’SSystemEngineering，Beijing100076，China)Abstract：Detachededdysimulation(DES)isaneffectivenumericalsimulationmethodforunsteadyseparatedflowsinceitcombinestheadvantagesofbothReynoldsaverag
5、edNavier-Stokes(RANS)andlargeeddysimulation(LES)methods．Spalart—Allmaras(SA)basedDESmethodisusedforthere—entrycaseunderhypersoniccondition．Comparisonofthepressureandheatfluxdistributionsshowsthatthenumericalresultsa—greewellwiththeexperimentdataandthusval
6、idatetheadvantagesoftheDESmethod．Compressibilitycor-rectionswereaddedintheoriginalSAturbulentmodel．Inthehypersonicflowcharacterization，theintroduc—tionofcompressibilitycorrectionscanbettertheoriginalturbulentmethod’Ssimulationcapability．Keywords：detachede
7、ddysimulation(DES)；compressibilitycorrection；turbulentmodel；heatflux；re-entry返回艙再人時最大單位動能31．28MJ／kg，其中會有大部分能量轉化為熱能，如此巨大的能量會燒壞返回艙材料，因此氣動熱預測是載人飛船返回艙研制的關鍵問題之一?．目前國內對返回艙氣動熱的研究主要集中在防熱材料設計上，而防熱材料設計所依據的熱流參考值，基本上都是基于風洞實驗或是工程算法阻3
8、．雖然風洞實驗可以得到返回艙再入條件時的熱流值，但風洞實驗存在周期長
9、，耗費大，實驗參數(shù)受限等缺點，而工程算法亦有很多缺點．介收稿日期：2012-05-07；網絡出版時間：2012-11—2611：39網絡出版地址：WWW．enki．net／kcms／detail／11．2625．V．20121126．1139．003．html基金項目：國家973計劃資助項目(2009CB724104)作者簡介：劉佳(1987一)，男，遼寧沈陽人，碩士生，jliu@ase．buaa．edu．cn．第5期劉佳等：
