《空气动力学基础》课件第9章高超声速流动基础知识

第九章高超声速流动基础知识*§9-2高超声速相仿律和马赫无关原理§9-3牛顿理论§9-1高超声速流动特点§9-4高超声速飞行器的气动加热和热防护高超声速(Hypersonic)这一名词是钱学森先生提出的。(Ma>5)高超声速飞行器具有穿越大气层的发射、上升段,大气层外的轨道飞行段,以及再入大气层的返回段的一类飞行器,如卫星,飞船,航天飞机,空天飞机和弹道式导弹等;在大气层内以高超声速飞行的飞机和导弹。高超声速概念*第九章高超声速流动基础知识§9-1高超声速流动特点1流场非线性性质:2薄的激波层:激波与飞行器表面之间的流动区域——激波层扰动速度小的变化会引起参数剧烈变化,从而流场参数不再是小扰动线化理论了高超声速流动特征*第九章高超声速流动基础知识§9-1高超声速流动特点3钝体弓形激波引起很大熵梯度:弓形激波正激波熵增量飞行器前缘钝体4无粘流与边界层之间存在强干扰*高超声速流动特征第九章高超声速流动基础知识§9-1高超声速流动特点*高超声速流动特征5激波层内高温和真实气体效应强烈压缩导致温度剧增不成立不为常数偏离完全气体假设真实气体效应气动性能气动热电磁环境第九章高超声速流动基础知识§9-1高超声速流动特点*第九章高超声速流动基础知识§9-1高超声速流动特点高超声速流动特征6严重气动加热气体微团动能热能传热到壁面气动加热高空飞行密度低自由分子流区速度滑移条件温度跳跃条件附面层内气流受阻滞7低密度效应马赫无关*第九章高超声速流动基础知识§9-2高超声速相仿律和马赫无关原理高超声速绕流中的激波和膨胀波关系式气流经过斜激波后参数变化