【技术实现步骤摘要】
一种考虑滑移修正的辐射平衡温度计算方法
本专利技术涉及数值模拟计算领域，具体涉及高超声速稀薄滑移流动壁面辐射平衡温度的计算方法。
技术介绍
壁面辐射平衡温度条件和表面气体温度滑移条件，是高超声速流动模拟中常用的两种温度边界条件。针对这两种边界条件，单独的研究较为常见：在使用壁面辐射平衡温度条件时，常忽略表面气体的稀薄滑移效应，即认为表面气体温度与壁面温度相同；而在考虑表面气体温度滑移效应时，则一般采用等温壁面条件，即壁面温度为某一固定的温度条件。二者的综合运用，较为少见。随着飞行速度与高度的提高，在高空高焓条件下，飞行器壁面温度往往接近于辐射平衡温度，同时飞行器表面气体存在温度滑移现象（一般认为飞行高度60km以上出现）。精细模拟高空高焓高超声速流动时，需要同时考虑这两种物理机制。一般来说，壁面辐射平衡温度可由迭代求解壁面温度的能量辐射平衡方程得到，而表面气体滑移温度则由壁面温度和表面气体温度梯度，通过气体滑移模型给出，因此二者的计算顺序通常为先由能量辐射平衡方程计算得到壁面温度，再由壁面温度通过滑移模型计算...
【技术保护点】
1.一种考虑滑移修正的辐射平衡温度计算方法，其特征在于在传统能量辐射平衡方程的基础上，引入壁面气体稀薄滑移温度修正，得到基于滑移温度的能量辐射平衡方程，通过隐式迭代求解基于滑移温度的能量辐射平衡方程得到气体滑移温度，再通过气体温度滑移关系得到壁面辐射平衡温度分布，包括以下步骤：/nS1：在高超声速滑移流动数值模拟过程中，获取壁面网格微元上壁面温度初值
【技术特征摘要】
1.一种考虑滑移修正的辐射平衡温度计算方法，其特征在于在传统能量辐射平衡方程的基础上，引入壁面气体稀薄滑移温度修正，得到基于滑移温度的能量辐射平衡方程，通过隐式迭代求解基于滑移温度的能量辐射平衡方程得到气体滑移温度，再通过气体温度滑移关系得到壁面辐射平衡温度分布，包括以下步骤：
S1：在高超声速滑移流动数值模拟过程中，获取壁面网格微元上壁面温度初值、气体滑移温度初值和对应壁面法向次层微元的气体温度为；
S2：网格微元上温度滑移方程的余量为：，
表面能量辐射平衡方程的余量为：，
当网格微元满足时，需要进行迭代计算，在迭代次数时，；
当网格微元上满足，不需要进行迭代计算，即气体滑移温度，壁面辐射平衡温度，
S3:对于需要进行迭代计算的流场网格微元，在传统能量辐射平衡方程的基础上，引入壁面气体稀薄滑移温度修正，得到基于滑移温度的能量辐射平衡方程，隐式迭代计算滑移温度：
S4：根据网格微元上迭代残差与迭代计算精度要求的大小比值，判断第步迭代是否收敛；
S5：反复迭代S3和S4，直至计算收敛，得到气体滑移温度，再由壁面气体温度滑移关系，计算得到壁面辐射平衡温度的分布；
其中：为滑移修正函数，为...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁明松，江涛，陈坚强，刘庆宗，董维中，高铁锁，傅杨奥骁，李鹏，郭勇颜，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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