高超声速与超声速喷流的数值计算和实验研究

THE NUMERICAL CALCULATION AND EXPERIMENTAL STUDY OF HYPERSONIC AND SUPERSONIC JET FLOWFIELDS

喷流干扰的研究对航天飞机、载人飞船和机动弹头的控制系统,对多级火箭的级间分离和对超声速冲压发动机燃烧室的研究等均有重要作用,将对战略战术导弹与航天飞行器的研制产生重大影响。喷流干扰流场中存在着激波、粘性剪切层、分离旋涡、湍流和化学非平衡流等,某些机理至今尚不清楚,因此喷流干扰流场的研究有明确的工程背景和重要的学术意义。从研究手段来说,国外自6O年代起就进行了喷流干扰与撞击流场的实验,以后还进行了系统的地面实验与部分飞行试验。但是地面实验设备要求高、投资大,模拟技术和某些相似准则尚存在问题,而飞行试验费用昂贵。随着计算机软、硬件和计算方法的飞快发展,用计算流体动力学(CFD)手段,配合必要的实验验证来分析与研究喷流干扰流场及其他空气动力学问题,是一个需要进一步重视和加强的发展方向。