【摘 要】
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随着未来临近空间高超声速飞行器高速度、长航时新需求的提出,飞行器高温流动与热防护系统相互作用凸显,引发极端力学、热学条件下气固界面多相催化等高温界面效应.回顾了高超声速飞行器中界面多相催化理论建模和数值研究历程,重点综述了界面多相催化的给定速率系数模型、含微细观特征的唯象模型、基于微观理论模拟的跨尺度模型的研究进展.总结了作者团队在飞行器界面多相催化效应建模、机理和应用相关方面的研究结果.结合未来飞行器减重、增程、保形的设计需求,进一步提出了国内后续研究的重点方向,以期支撑热防护系统轻量化、低冗余设计.
【机 构】
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中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000;上海交通大学 机械与动力工程学院,上海 200240
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随着未来临近空间高超声速飞行器高速度、长航时新需求的提出,飞行器高温流动与热防护系统相互作用凸显,引发极端力学、热学条件下气固界面多相催化等高温界面效应.回顾了高超声速飞行器中界面多相催化理论建模和数值研究历程,重点综述了界面多相催化的给定速率系数模型、含微细观特征的唯象模型、基于微观理论模拟的跨尺度模型的研究进展.总结了作者团队在飞行器界面多相催化效应建模、机理和应用相关方面的研究结果.结合未来飞行器减重、增程、保形的设计需求,进一步提出了国内后续研究的重点方向,以期支撑热防护系统轻量化、低冗余设计.
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