高超声速非平衡流动-辐射特性数值模拟研究

	高超声速非平衡流动-辐射特性数值模拟研究
	杜耀文 ; 孙素蓉 ; 黄河激; 孟显 ; 曹进文; 耿金越 ; 闫聪 ; 王海兴
发表期刊	力学学报
	2023-11-30
卷号	55 期号:12 页码:2807-2817
ISSN	0459-1879
摘要	飞行器高超声速飞行过程中所承受对流加热和辐射加热可能具有相当的量级,因此合理准确预测气动加热需要将二者进行综合考虑.文章发展了具有非玻尔兹曼电子能级分布和振动能级分布的高温空气碰撞辐射模型,并耦合一维激波后流动方程计算不同飞行条件下激波后的非平衡流动特性,采用逐线辐射输运模型计算获得激波后非平衡辐射特性、辐射强度和辐射输运通量,深入比较分析了不同飞行高度和马赫数对非平衡流动和辐射输运过程的影响.计算结果表明对于高空高马赫飞行条件,其波后流动存在显著的热力学非平衡、化学非平衡和能级非平衡特征,在近激波区域高振动能级和原子高束缚电子激发态明显低于玻尔兹曼分布.在高空高马赫条件下真空紫外辐射占据主导地位,主要是由高能原子束缚-束缚跃迁造成的.随着高度和马赫数的下降,激波层内气体解离和电离程度降低,原子辐射贡献下降,分子辐射贡献增加,导致红外、可见光和紫外波段的辐射输运增强,真空紫外辐射输运过程减弱.
关键词	高超声速流动热化学非平衡碰撞辐射模型辐射输运
收录类别	EI ; CSCD
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:7666197
论文分区	二类
力学所作者排名	2
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/93672
专题	高温气体动力学国家重点实验室宽域飞行工程科学与应用中心
作者单位	1.北京航空航天大学宇航学院 2.中国科学院力学研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	杜耀文,孙素蓉,黄河激,等. 高超声速非平衡流动-辐射特性数值模拟研究[J]. 力学学报,2023,55,12,:2807-2817.
APA	杜耀文.,孙素蓉.,黄河激.,孟显.,曹进文.,...&王海兴.(2023).高超声速非平衡流动-辐射特性数值模拟研究.力学学报,55(12),2807-2817.
MLA	杜耀文,et al."高超声速非平衡流动-辐射特性数值模拟研究".力学学报 55.12(2023):2807-2817.

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