范月华，段毅，周乃桢，杨攀

中国运载火箭技术研究院 空间物理重点实验室，北京 100076

飞行器在高空高速飞行的显著特征是高马赫数和低雷诺数，此时黏性与黏性干扰效应十分显著，极端工况下摩擦阻力在总阻中的占比甚至超过90%[1]，对飞行器升阻特性等关键气动性能影响显著。因此，准确预估飞行器的摩擦阻力具有重要意义。

目前，地面试验还无法覆盖实际飞行工况[2-4]，而飞行试验中还缺乏可行的科学测量手段获得有效的摩阻数据[5]，因此计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)技术是高空高速状态下摩阻预示最为有效的手段。近几十年来，随着CFD技术的不断突破和发展[6]，航空航天气动设计的基本问题越来越多地依赖这一技术开展研究[7]，但与飞行器阻力特性密切相关的摩擦阻力的精确预示一直是CFD的难题和热点之一。飞行试验结果分析发现，通过数值计算确定的轴向力系数与试验辨识结果存在较大差异，主要是由摩阻预示的不准确造成的。基于现有的认识，即使考虑高温气体效应和稀薄气体效应的影响，也无法充分解释上述摩阻预示的差异。结合地面风洞试验的结果，该差异主要源于数值计算的摩擦阻力结果偏高。因此，需紧密结合高空高速飞行特点，系统研究数值方法对摩阻计算精度的影响，为黏性效应的精细化模拟提供支撑。

在前期工作中，周丹等[8]研究了网格分布、通量格式、限制器对低速平板层流摩阻计算精度的影响，郑世超[9]研究了插值格式精度、通量格式和网格雷诺数对于高超平板层流摩阻计算的影响，张培红等[10]研究了提高混合网格摩阻预测精度的熵修正方法。……