桂业伟,刘磊,,*,代光月,张立同

1.中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000

2.西北工业大学 超高温结构复合材料重点实验室,西安 710072

高超声速飞行器流-热-固耦合研究现状与软件开发

桂业伟1,刘磊1,2,*,代光月1,张立同2

1.中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳 621000

2.西北工业大学 超高温结构复合材料重点实验室,西安 710072

新一代高超声速飞行器流-热-固耦合问题研究对准确评估与设计飞行器热防护系统结构尤为重要。回顾了高超声速飞行器流-热-固耦合问题的发展历程与现状。从物理含义出发,对高超声速流-热-固耦合问题各学科间的耦合关系以及各自的建模方法进行了归纳。对高超声速飞行器流-热-固耦合问题的研究进展,特别是流-热-固多场耦合分析策略/方法进行了总结。从平台框架、功能模块、耦合方法和技术特点等方面,对中国空气动力研究与发展中心自主研发的热环境/热响应耦合计算分析平台(FL-CAPTER)进行了阐述。最后,对高超声速飞行器流-热-固耦合发展所面临的问题和发展趋势进行了讨论。

高超声速;多学科耦合;热-固耦合;流-固耦合;流-热-固耦合

自20世纪初莱特兄弟的第1次飞行以来,飞行器的飞行高度和速度都经历了指数式的增长。1949年2月,美国的V-2/WAC Corporal探空火箭成为了第1个完成高超声速飞行的飞行器,也标志着人类进入了高超声速飞行时代。此后的60多年,人类一直致力于发展高超声速飞行器相关技术。……