建立了基于非结构网格的高超声速稀薄流DSMC计算方法。发展了5组分有限速率化学反应模型、反应发生状态判定方法与求解技术,发展了DSMC热流密度高效求解方法。以高超声速圆柱外形为研究对象,针对不同飞行高度下2组分混合气体模型(不含化学反应)和5组分混合气体模型(含化学反应)的流动开展了数值模拟,给出了两种流态下的绕流流场以及热流密度分布,比较并分析了化学反应效应对流场特性,尤其是对热流密度的影响。