《近空間環境下高速飛行器多種物理現象耦合效應研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由毛枚良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：近空間環境下高速飛行器多種物理現象耦合效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：毛枚良
- 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高超聲速飛行器在真實飛行條件下，存在真實氣體效應、稀薄氣體效應和粘性干擾效應及其相互耦合的多物理效應，進而對飛行器的氣動特性產生影響。本項目擬利用數值模擬手段，在發展高精度模擬方法的基礎上，開展對多物理效應耦合現象及機理的研究，獲得多物理效應對氣動力特性的影響，重點關注相互耦合綜合效應對氣動力特性的影響，所得結論可為高超聲速飛行器氣動力特性的天地換算提供技術支撐。
結題摘要
採用數值模擬手段可以很方便地研究多種物理效應及其耦合對高超聲速飛行器流動及其氣動力特性的影響規律。但由於物理問題的高度非線性特徵和CFD學科本身發展的局限性，採用數值模擬方法研究以太空梭為代表的複雜外形飛行器在高空高超聲速飛行中多種物理效應及其相互耦合作用仍存在許多難題，本項目圍繞這些困難的解決，開展的工作有：（1）發展了一種三階精度非線性WCNS格式及相應的邊界處理方法，解決了高空高馬赫數條件下的強粘性效應和強激波同時精確模擬和計算魯棒性問題；（2）套用已有的物理化學模型，開展了馬赫數效應、粘性干擾效應、真實氣體效應和稀薄滑移效應等單一物理效應對高超聲速飛行器氣動特性的影響規律研究；（3）基於多種物理效應的組合疊加方法，建立耦合效應計算模型，初步完成了真實氣體/粘性干擾耦合效應研究，建立了開展耦合效應研究的數值計算方法和結果分析方法；（4）基於邊界層相似率，建立了一套針對粘性干擾效應研究的理論方法；（5）開展粘性干擾影響量計算的建模研究，建立了天地換算計算方法。
