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论文类型：会议论文

发表时间：2012-08-01

页面范围：247-253

关键字：航天飞行器;非平衡流动;有限体积法;计算流体力学

摘要：　　采用时间分裂法对化学源项与流动项进行解耦处理，建立了一种数值模拟化学非平衡流动的有限体积新算法，从线性模型方程出发可以证明具有时间和空间二阶精度。该算法有效解决超声速非平衡流动数值模拟时遇到的刚性问题，还具有公式推导简单易于软件工程化的优点。方法应用于超声速钝头体在可燃气体中诱导的振荡燃烧流动模拟，不但很好的分辨出流场内部的复杂结构，而且计算得到的振荡频率与文献一致，验证了方法的精度和适用性。在此基础上，研究了钝头体外形对流场的影响，验证了振荡燃烧存在两种模态，首次发现外形微小变化导致燃烧振荡频率从400KHz变为75KHz，得出两种模态之间采用突变形式过渡的结论。