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作者：靳雨南;韩亦宇;周浩天;任喆;
单位：中国科学技术大学工程科学学院;中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所;中国空气动力研究与发展中心跨域飞行交叉技术实验室;
摘要：相比于气动力计算，热化学非平衡流动气动热计算对计算网格更为敏感。当前，针对热流计算的三种常用的壁面网格尺度确定准则都未充分考虑壁面条件、数值格式和热化学模型等因素的影响。因此，本文基于某高总温圆柱绕流算例，对这三种壁面网格尺度确定准则进行进一步探究，重点研究壁温比（壁温与总温之比）、无黏通量格式和热化学模型的影响。研究发现，壁面法向第一层网格高度Δn_w的选取与壁温比相关，这使得三种常用的壁面网格尺度确定准则的预测结果与实际情况都存在偏差，建议实际开展热流计算时以MFP准则预测的Δn_w作为参考来开展网格无关性验证；在壁温比较小的情况下，工程中常用的AUSMPW+格式易得出非物理的热流分布，且可能无法得到网格无关解；近壁面处O原子和N原子的复合放热反应使化学非平衡模型和量热完全气体模型计算的热流之间没有必然的大小关系；虽然对于热流收敛所需的Δn_w，化学非平衡模型和量热完全气体模型没有显著区别，但在计算网格都未收敛的情况下，化学非平衡模型（不管是单温度模型还是双温度模型）计算所得热流与网格无关解的偏差要显著小于量热完全气体模型。
关键词：热流;;计算网格;;网格尺度;;热化学非平衡;;温度梯度;;数值模拟
基金资助：跨域飞行交叉技术实验室课题（2023-ZY0202）~~
