● 摘要
空间推进算法是一种能高效模拟各类高超声速飞行器内外流场的CFD(Computati- -onal Fluid Dynamics)方法。目前各个国家的航天部门，为了发展临近空间高超声速飞行器，都开发了各自的空间推进算法以提高该类飞行器的设计效率，由此发展了诸如UPS等程序，使得该类算法逐渐完善。从整体上讲，空间推进算法并不完全成熟，一些问题至今仍无法解决，但相比发展成熟计算效率却很低的时间迭代方法而言，空间推进方法能更好的适应CFD技术在高超声速飞行器设计初期的工程应用。
因此，本论文的主要工作是发展一种高效的空间推进算法，并以此为中心展开相关的工作，具体如下：
首先开发了一套时间迭代算法的计算程序。在开发过程中介绍了NND显式离散和LU-SGS隐式离散，并探讨了隐格式在基于NS方程的时间迭代法中的应用，给出了基于LU-SGS隐格式的时间迭代法的计算流程。在算例研究中用4个算例验证了程序的正确性，同时比较了几种空间离散格式的性能，优选出了AUSMPW格式。
然后开发了一套空间推进算法的计算程序。建立了空间推进算法的控制方程，即抛物化NS(Parabolized NS)方程，对该方程进行了适定性分析，并将LU-SGS隐式离散推广到基于PNS方程的空间推进算法。用该算法计算了三个无粘流场和二个粘性流场，包括激波反射流场、激波膨胀波干扰流场、激波相交流场、超声速平板流、15o压缩楔板流，对比研究表明，空间推进算法比时间迭代法计算速度快至少1个量级，存储量至少低1个量级。