高速飞行器流场与固体结构温度场一体化计算新方法研究及其应用

摘要

基于LevelSet的原理,本文探索和研究了一种不需作流/固耦合迭代的一体化计算方法,通过将气体流动和固体结构传热用统一的方程组进行描述并用统一的方法进行求解,避免了流、固之间的耦合迭代问题.为了验证方法的可靠性,本文对高焓高超声速气流绕二维不锈钢圆管的流动、气动加热以及结构热响应问题进行了计算,结果与实验符合很好.在此基础上本文将方法成功应用到了高速飞机沿飞行轨道飞行时的热环境和结构热响应计算中.