凹腔尺寸对迎风凹腔与逆向喷流组合热防护系统性能的影响

作者：陆海波; 刘伟强

来源：航空动力学报, 2012, (12): 2666-2673.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2012.12.010

• 热防护
• 高超声速飞行器
• 逆向喷流
• 迎风凹腔
• 数值模拟
• 气动加热 thermal protection
• hypersonic vehicle
• opposing jet
• forward-facing cavity
• numerical simulation
• aerodynamic heating

针对高超声速飞行器热防护系统(TPS)的设计,对迎风凹腔与逆向喷流组合热防护系统展开研究.在数值方法实验验证的基础上,通过求解Navier-Stokes方程得到了带组合热防护系统的鼻锥的流场结构以及壁面热流分布.验证了组合热防护系统的有效性.在逆向喷流条件不变的情况下,进一步研究了凹腔的尺寸变化对其防热能力的影响.研究发现:凹腔的直径越小,深度越深,气动加热值越低.自由来流与逆向喷流形成的回流区在减少鼻锥的气动加热上起到关键的作用.相对于凹腔深度的变化,鼻锥壁面的气动加热更敏感于凹腔直径的变化.

• 单位
  中国人民解放军国防科学技术大学; 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院