[發明專利]考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法在審
| 申請號： | 202010547613.2 | 申請日： | 2020-06-16 |
| 公開（公告）號： | CN111859532A | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發明（設計）人： | 楊肖峰;肖光明;劉磊;曾磊;魏東;杜雁霞;桂業偉;向靜 | 申請（專利權）人： | 空氣動力學國家重點實驗室 |
| 主分類號： | G06F30/15 | 分類號： | G06F30/15;G06F30/28;G16C20/10;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214 | 代理人： | 孫杰 |
| 地址： | 621000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 考慮 高超 聲速 化學 平衡 效應 改進 修正 方法 | ||
1.考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：根據計算需求，通過數值計算方法，獲得壁面熱流的流場數據；
步驟2：根據步驟1得到的流場數據，計算獲得壁面溫度梯度引起的熱流；
步驟3：根據步驟1得到的流場數據，計算獲得壁面反應擴散引起的熱流；
步驟4：將溫度梯度引起的熱流與反應擴散引起的熱流相加，獲得壁面的熱壁總熱流。
2.根據權利要求1所述的考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法，其特征在于，所述步驟1中，所述流場數據包括冷壁流場數據和絕熱壁流場數據。
3.根據權利要求2所述的考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：
步驟21：根據冷壁流場數據和絕熱壁流場數據，分別獲得冷壁溫度、冷壁熱流以及絕熱壁溫度；
步驟22：通過線性插值，獲得給定溫度條件下的溫度梯度引起的熱流。
4.根據權利要求3所述的考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法，其特征在于，所述步驟22中，溫度梯度引起的熱流的計算公式如下：
其中，qtemp，h表示所求的溫度梯度引起的熱流，qtemp，c表示冷壁熱流，Tc表示冷壁溫度，Tad表示絕熱壁溫度，Th表示熱壁溫度。
5.根據權利要求2或3所述的考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法，其特征在于，所述步驟3具體包括：
步驟31：根據冷壁流場數據和絕熱壁流場數據，分別獲得冷壁濃度、冷壁溫度、絕熱壁濃度和絕熱壁溫度；
步驟32：根據冷壁和絕熱壁所處溫度條件下的濃度，結合壁面反應質量作用定理，獲得熱壁條件下的組分濃度和焓值；
步驟33：根據壁面化學反應機理以及求得的熱壁條件下的組分和焓值，求解獲得壁面反應擴散引起的熱流。
6.根據權利要求5所述的考慮高超聲速化學非平衡效應的改進熱壁修正方法，其特征在于，所述步驟33中，反應擴散引起的熱流的計算公式如下：
其中，qchem表示反應擴散引起的熱流，所述J表示壁面催化氧化反應引起的質量通量，所述Y表示組分質量分數，所述T表示當地溫度，hs表示焓值。
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