主动式气膜冷却对高超声速飞行器等离子体鞘套的影响

徐春光; 张源耕

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240173

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (01) : 250 -256. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240173

主动式气膜冷却对高超声速飞行器等离子体鞘套的影响

徐春光, 张源耕

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摘要

以钝锥模型为研究对象，采用热化学非平衡计算方法并结合可压缩N-S方程、SST k-ω湍流模型，对钝锥模型肩部台阶喷流和头部逆向喷流流场进行了数值模拟。在考虑不同喷流压强、喷口位置和数量等因素的基础上，分析了主动式气膜冷却对等离子体鞘套的影响。结果表明：高超声速飞行器采用主动式气膜冷却技术时，喷口的数量、位置及喷流压强对等离子体密度均具有显著的影响。肩部的切向喷流可有效抑制模型壁面附近的等离子体密度，进而可能对高频电磁波的传输和目标雷达散射截面（RCS）产生影响。头部逆向喷流可显著改变等离子体的分布情况，不同的逆向喷流参数配置会导致明显的差异。