稀薄气体效应对高超声速驻点热流的影响

【摘要】：在自由分子流和连续介质的高超声速驻点热流经典解的基础上,通过无量纲分析给出了适用于整个流动领域的高超声速驻点热流公式即q/qFM=1-1/(1+2.13Kn∞～(1/Kn∞)/∧),其中qFM=p∞v3∞/2,Kn∞为来流Knudsen数,轴对称情况∧=1,二维情况∧=2～(1/2)。上述关系与Rose和Stark、Koppenwallner、Metcalf等轴对称、圆柱和球柱的高超声速稀薄气体实验数据相符。对比DSMC方法计算得到的高超声速非平衡稀薄气体圆柱和圆球绕流驻点热流(樊菁和沈青1994,Dogra等1991),证明上述关系在热力学和化学非平衡效应显著情况下也是适用的。