高超音速钝头体

气动热特性数值解

针对电磁轨道炮弹丸建立了考虑热非平衡效应的气动热数值模型，可预测不同发射角和高度下的热流与壁温分布。

Pengjun, Zhang · Gao, Wenqiang · 牛青林 · Shikui, Dong

Energies 2023

参数信息

驻点热流

7 MW/m²

驻点热流

2 MW/m²

技术优势

结果可靠

模型结果与HB-2标模实验数据吻合，验证了计算方法的可靠性。

热非平衡效应可量化

模型中考虑平动-转动温度与振动-电子温度的差异，能够量化热非平衡程度随高度和发射角的变化。

不同发射角的对比

给出了45°和60°发射角下的热环境差异，可指导弹道设计。

应用场景

• 高超音速飞行器：在设计阶段提供热环境预测，辅助弹道和外形设计。
• 航天器热防护：评估热防护材料承受的热流和温度，优化防护方案。
• 气动热模拟：提供考虑热非平衡的仿真方法，可集成到现有CFD流程。
• 高超声速风洞试验：为风洞试验提供预测数据，指导试验工况设计。