中文摘要：

高超声速绕流从连续态到稀薄态的过渡过程中，基于连续介质假设的经典气动力/热预测理论逐渐失效。由于涉及诸多复杂物理因素，在过渡领域内很难建立系统的解析理论，目前工程上主要依赖数值方法和拟合公式。申请者在前期研究中，已找到一条在该领域内建立解析理论的道路。我们通过模型理论分析研究了尖化前缘驻点区域的非线性气动加热特征，提出了一个衡量稀薄气体效应影响的判据Wr，并基于Wr构建了具有物理意义的驻点热流预测桥函数。在当前项目中，我们将继续采用模型理论分析的手段，尝试把参数Wr的物理意义向驻点下游区域以及气动力研究领域进行推广，寻找表征高超声速绕流稀薄度的广义判据；同时结合直接模拟蒙特卡洛（DSMC）数值结果验证，研究高超声速稀薄流动中气动力/热随稀薄度广义判据的变化特征，构建从连续到稀薄整个流动领域内的气动力/热预测公式，形成系统的工程理论框架体系。该研究同时具有较高的学术意义和重要的应用价值。