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摘要
来流气体总焓较高时，模型绕流场温度可能超过10 000 K，高温引起气体分子产生一系列复杂的物理和化学现象。中国空气动力研究与发展中心（CARDC）新建成的高焓膨胀风洞（FD-14X），速度模拟能力达到第二宇宙速度，总温模拟能力超过10 000 K，能够产生总焓70 MJ/kg的试验气体。在高焓膨胀风洞FD-14X中开展了来流总焓16.9～63.5 MJ/kg条件下，直径20～50 mm球头外形的热流测量试验，并进行了流场自发光拍照，采用Park双温非平衡模型对球头绕流场进行了CFD仿真。仿真与试验结果表明，来流总焓大于5 MJ/kg时，球头绕流场存在显著的热化学非平衡现象；304钢模型壁面在来流总焓小于20 MJ/kg时表现为非催化壁面特性，在来流总焓大于30 MJ/kg时表现为催化壁面特性；当球头表面镀氧化锆膜、来流总焓49.5 MJ/kg时，球头壁面表现为非催化壁面特性。
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