球头双锥体

对于类似于弹头的球头双锥带控制翼的机动再入飞行器外形,徐立功等进行了压力脉动计算分析,并将其与实验数据比对,进行压力脉动计算的验证。计算工况为:海拔H=30km,马赫数Ma=7.8,攻角0度,物面温度Tw=360K。在这个案例中将对比Hi-PressureWave和徐立功的计算结果。

1. 几何模型处理

导入如下图所示的球头双锥体外形,进行计算测试。物体外形为使用ICEM构造的STL格式的表面网格文件。表面网格数约为11000。


2. 表面载荷计算

在同样工况下,本软件对球头双锥体外形进行表面气动载荷计算。

与徐立功的数值计算结果相比,流向对称线上压力系数分布趋势吻合,在舵翼迎风对称线的位置上偏差较大,其他位置绝对值误差不超过20%。

计算共1个工况,计算时间3秒。

3. 压力脉动计算

在同样工况下,本软件对球头双锥体外形进行表面脉动压力系数计算。

与徐立功的实验结果相比,流向对称线上系数分布趋势吻合,在舵翼迎风面根部位置上偏高,在锥面(附面层)位置上偏低,其他位置绝对值误差不超过20%。

在飞行器表面指定压缩拐角与膨胀拐角的位置,分别对这些特殊位置计算频谱特性,与实验数据相比趋势相同,吻合良好,绝对值误差小于5%。