超声速旋转火箭弹气动特性仿真和分析

摘要

采用CFD方法,基于剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)湍流模型,求解大长细比卷弧翼火箭弹在超声速情况下的气动力和气动热问题.对火箭弹流场进行数值计算,与实验数据进行对比.采用薄壁模型模拟结构耦合传热,计算在一定海拔和旋转情况下火箭弹的气动加热,并与不旋转的情况进行对比.计算结果表明该数值方法能较好地计算气动力因数和气动热分布.在特定的低转速和海拔情况下的火箭弹温度分布比不旋转的稍微大一点,在旋转情况下的火箭弹尾部截面压力分布不对称,尾部流线更加紊乱;弹头和尾翼前缘温度较高,应当在火箭弹设计中予以考虑.