● 摘要
高速飞行器设计中的一个重点问题是飞行器表面的气动加热问题，它对飞行器的气动特性及安全性有重要的影响。受到当前实验技术的限制，地面试验设备还无法准确模拟所有的真实飞行条件，所以采用数值模拟方法研究高速飞行器的气动加热问题成为目前重要的研究手段。本文采用数值方法求解三维N-S方程，得到了钝头体再入模型绕流的流场，并给出了飞行器驻点温度及表面热流沿飞行轨道的变化规律。计算中使用Lagrange插值方法得到连续的大气参数和轨道参数，用来流边界条件的变化模拟再入轨道随时间变化的非定常性。程序中无粘通量使用Harten-Yee的二阶迎风TVD格式计算，粘性通量采用中心差分处理。在时间推进方面定常流动计算程序使用LU-SGS法，非定常计算程序使用双时间步法，伪时间推进使用LU-SGS方法。将计算结果和工程估算的结果进行对比，表明了数值计算的正确性。