稀薄流中基于碰撞分子特定次序的DSMC改進方法
作者：張利; 史金光; 韓宇 南京理工大學能源與動力工程學院; 江蘇南京210094; 海軍駐沈陽彈藥專業(yè)軍事代表室; 遼寧沈陽110045
摘要：針對高超聲速彈箭前方繞流流場中氣體分子間碰撞導致復雜化學反應的問題,提出了一種化學反應類型取決于碰撞分子特定次序的DSMC(direct simulation Monte Carlo)改進方法。在變徑硬球模型、Larsen-Borgnakke唯象論模型和Bird的化學反應概率模型的基礎上,先取五組元(N 2,O 2,N,O,NO)混合氣體間的離解、置換和復合反應為主要化學反應類型,采用Fortran語言編制了氣體分子化學反應的DSMC源程序,模擬了高超聲速二維圓柱繞流,并將模擬結果與有關文獻中的理論數(shù)據(jù)進行了比較,在80 km,85 km,90 km處,圓柱表面處的熱流系數(shù)峰值誤差分別為1.1%,2.0%和1.9%,數(shù)值結果驗證了該方法的可行性和合理性。
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