高速气体绕流问题是典型的跨越连续介质区和稀薄区域的多尺度、跨尺度问题。其流动传热现象受到多种因素的影响局部稀薄效应、绕流体形状、绕流体材料的结构特性和传热特性及化学反应等。本项目的研究工作包括构建多因素耦合作用下的高速气体绕流流动传热计算模型和计算方法;研究高速气体绕流中局部稀薄效应的产生、发展以及变化的规律,并分析关键的影响因素和作用机理,确定局部稀薄效应对绕流体表面气动参数和传热特性的影响程度;在考虑外流与绕流体本体耦合传热的条件下,研究高速气体绕流中的流动传热特征参数的变化规律;最后,在化学反应显著的情况下,考虑化学反应的影响。最终获得局部稀薄效应、绕流体几何特征、复杂结构材料传热特性和化学反应等多种因素耦合作用下,高速气体绕流中流动传热现象的变化规律和特点,准确预测绕流体表面的气动参数和传热特性参数分布。
英文主题词High speed flow;all-speed algorithm;coupled flow and heat transfer;local rarefied effect;DSMC-CFD coupled method