發(fā)布時間：2018-12-12 03:45

【摘要】：針對火星探測器的高超聲速進入問題,利用三維并行程序求解流體力學Navier-Stokes方程,分別考慮真實氣體模型和完全氣體模型,分析模型及參數(shù)對氣動力特性預(yù)測的影響,旨在得到準確、高效和可靠的火星進入器氣動力特性預(yù)測模型.采用真實氣體模型對海盜號進行了沿飛行軌道的數(shù)值模擬,氣動力特性預(yù)測結(jié)果與飛行數(shù)據(jù)一致,驗證了火星大氣熱化學模型及數(shù)值方法.分別采用真實氣體模型和完全氣體模型對海盜號升力式進入和探路者號零攻角進入進行了氣動力特性預(yù)測,結(jié)果表明采用等效比熱比的完全氣體模型的預(yù)測值非常接近真實氣體模型,偏差均在1%左右,配平攻角相差約0.4°,來流比熱比模型的氣動力特性預(yù)測值偏差很大.火星進入器的氣動力預(yù)測建議采用真實氣體模型和等效比熱比完全氣體模型.
[Abstract]:In order to solve the hypersonic entry problem of the Mars probe, a three-dimensional parallel program is used to solve the hydrodynamic Navier-Stokes equation. The real gas model and the complete gas model are considered, respectively, and the influence of the model and parameters on the prediction of aerodynamic characteristics is analyzed. The aim is to obtain accurate, efficient and reliable prediction model of aerodynamics characteristics of Mars entry vehicle. The real gas model is used to simulate the Pirates in orbit. The prediction results of aerodynamic characteristics are consistent with the flight data and verify the Martian atmospheric thermochemical model and numerical method. The real gas model and the complete gas model are used to predict the aerodynamic characteristics of the Viking lift entry and the Pathfinder at zero angle of attack respectively. The results show that the predicted values of the complete gas model using the equivalent specific heat ratio are very close to the real gas model, the deviations are all about 1%, the angle of attack is about 0.4 擄, and the prediction value of the aerodynamic characteristics of the specific heat ratio model is very large. Real gas model and equivalent specific heat ratio complete gas model are recommended for aerodynamics prediction of Mars entry vehicle.
【作者單位】： 中國航天空氣動力技術(shù)研究院;
【基金】：國家自然科學基金項目資助(11402251)
【分類號】：V476.4;V411

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2373842