复杂外形气动热的预测及其验证

摘要

采用三维数值模拟工具，对复杂外形高速下的流场现象进行模拟，预测了其热流密度情况。 研究中特别关注了网格质量，生成了一个300万网格单元的多区域正交网格。数值方法求解三维N-S方程，并用k-ε湍流模型封闭方程组。首先研究了计算格式精度对气动热预测的影响，然后把数值模拟结果与经验工程公式和试验结果进行了对比。研究结果显示，数值结果成功地捕获到了复杂的流动现象，在所研究的条件下，一阶格式精度能满足工程要求，滞止点的热流密度与经验工程公式结果吻合很好，壁面热流密度分布与试验结果一致。