高超声速钝头体表面热流的数值模拟

摘要

高超声速飞行器表面热流的精确预测对于飞行器的安全至关重要.传统的模拟方法在预测热流中主要包括两个难点:一是传统的计算格式数值黏性太大;二是熵修正函数的引进限制了热流分辨率.为了解决上述两个问题,通过设计一可调参数,引进了可调数值黏性格式.为了使该格式适用于高超声速流动模拟,通过反扩散方法,将格式一致提升至二阶精度,并引进了与之相适应的熵修正函数.对三维球头和钝锥绕流进行了数值实验.结果表明,相对于传统格式,修正后的可调数值黏性格式可以显著降低热流计算对网格的依赖性,提高计算精度.