高超声速三维热化学非平衡流场的数值模拟

摘要

对三维高超声速热化学非平衡流场进行数值模拟,采用双温度热化学非平衡、11组元空气模型,考虑振动-离解耦合.差分格式采用沈清博士提出的"迎风型NND"格式,用熵修正方法消除了高超声速流数值模拟中的"carbuncle现象".与LU-SGS方法结合,提高了单步计算效率和收敛性.数值模拟结果与文献结果进行了对比,并在弹道靶中进行了钢质圆球的弓形激波位置实验验证.计算结果与文献、实验的对比说明,三维热化学非平衡流计算程序可以精确地捕捉到强弓形激波,得到合理的空气动力系数.