化学动力学模型在等离子体流动数值模拟中的应用研究

摘要

准确模拟高超声速飞行器周围等离子体分布是可靠预测通信中断及飞行器目标特性的基础,而化学动力学模型是影响非平衡等离子体流动数值模拟结果的关键因素之一.针对典型飞行试验条件,基于求解化学非平衡N-S方程的数值方法,对再入体非平衡等离子体流动进行数值模拟,比较分析了两种典型化学动力学模型对电子数密度数值模拟结果的影响.研究发现,7组分化学动力学模型获得的电子数密度具有较好的一致性,而11组分化学动力学模型的数值模拟结果则存在较大差异,总体上Park模型与飞行试验测量结果及理论分析具有较好的一致性.