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空天技术2024年第02期:高超声速伸缩式变形飞行器耦合传热分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:沈斌贤;刘骁;朱言旦;曾磊;田园;赵月;陈忠灿;

单位:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;中国运载火箭技术研究院;

摘要:通过变形翼的方式提升高超声速飞行器的气动性能是未来高超声速飞行器适应大空域、宽速域飞行需求的一种有效方式。但在高超声速条件下,变形翼受到严酷的气动加热,对防热设计提出了更高的要求。通过NNW-CAPTER高超声速多场耦合分析软件,基于“热流不动,结构移动”与“结构不动,热流移动”两种思路,分别构建了基于结构动网格技术和表面数据传递的数据传递方法,实现了伸缩翼结构气动热-传热耦合模拟。基于表面数据传递方法对比了伸缩过程不同时间步长选取对计算结果的影响,分析了伸缩过程不同数据传递方法插值误差的影响,最后提出在工程应用中,当伸出时间较短且后续弹道较长时,可以基于伸缩初始时刻和完成时刻的热流数据进行插值,从而简化计算,缩短设计时间。

关键词:高超声速飞行器;;伸缩翼;;变形翼;;气动热-传热耦合;;动网格