喷流诱饵化学非平衡流场计算与分析

论文摘要

近年来,我国气动工作者致力于喷流诱饵化学非平衡流场特性的研究,以便给出更为准确的目标流场及光电特性参数作为突防设计的依据,对于提高导弹的突防能力具有重大的意义。本文围绕喷流诱饵目标流场及光电特性问题展开相关研究工作。仔细分析了喷流诱饵目标流场特点,采用一定的加密、正交化方法,生成了三维喷流诱饵目标流场计算网格。运用时间相关法,采用WNND格式离散三维守恒N-S方程组,建立和发展了适用于喷流、外部绕流干扰流场数值模拟计算程序。对轴对称完全气体绕流流场、真实燃气与来流空气干扰流场及三维喷流诱饵全目标流场进行了数值模拟研究。分析了化学反应对激波层和边界层的影响,分析了壁面催化条件对电子数密度峰值的影响,分析了喷流出口直径和喷流出口压强对底部及尾迹区激波结构的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究工作的背景与意义
• 1.2 计算流体力学进展概述
• 1.3 喷流数值模拟进展概述
• 1.4 本文主要工作
• 第二章 非平衡流场计算物理化学模型
• 2.1 纯空气非平衡化学反应模型
• 2.2 燃气—空气非平衡化学反应模型
• 2.3 非平衡化学反应计算模式
• 2.4 化学反应生成热及热力学特性和输运特性计算模式
• 2.5 湍流模型
• 第三章 完全气体轴对称绕流及尾迹流场数值计算
• 3.1 完全气体轴对称非定常 N—S 方程
• 3.2 定解条件
• 3.3 差分格式
• 3.4 喷流与外流干扰流场计算结果及分析
• 3.5 小结
• 第四章 化学非平衡轴对称绕流及尾迹流场数值计算
• 4.1 化学非平衡轴对称非定常 N—S 方程
• 4.2 定解条件
• 4.3 差分数值求解
• 4.4 头身部流场计算结果及分析
• 4.5 喷流与外流干扰流场计算结果及分析
• 4.6 小结
• 第五章 三维化学非平衡喷流诱饵绕流及尾迹流场数值计算
• 5.1 三维非定常化学非平衡 N—S 方程
• 5.2 定解条件
• 5.3 差分数值求解
• 5.4 头身部流场计算结果及分析
• 5.5 喷流与外流干扰流场计算结果及分析
• 5.6 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表论文及科研获奖情况