近日，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所光電信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在紅外整流罩方面的科研成果“基于SST模型的紅外整流罩湍流換熱數(shù)值計(jì)算”獲《紅外與激光工程》雜志2016年第7期封面刊載。

　　低空高速飛行器的球形整流罩通常工作在湍流換熱狀態(tài)，沈陽(yáng)自動(dòng)化所研究人員以零攻角球錐體為基礎(chǔ)，結(jié)合結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、來(lái)流物性參數(shù)、駐點(diǎn)及湍流球面換熱工程公式，探索出一種將SST模型應(yīng)用于整流罩湍流換熱數(shù)值計(jì)算的工程方法。

　　研究人員首先根據(jù)Billig公式，利用分塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格在流場(chǎng)中構(gòu)造脫體激波，以降低數(shù)值耗散，然后通過(guò)壁面網(wǎng)格高度調(diào)整，分析計(jì)算結(jié)果對(duì)近壁網(wǎng)格的敏感度。在此基礎(chǔ)上，分析SST模型參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，其中Bradshaw數(shù)僅對(duì)峰值熱流影響較大。在駐點(diǎn)層流區(qū)域，通過(guò)來(lái)流的等效熱導(dǎo)率修正使SST模型熱流計(jì)算結(jié)果與Klein公式相符。在球面湍流區(qū)域，利用高速球體湍流換熱工程公式對(duì)Bradshaw數(shù)進(jìn)行修正，使SST模型熱流計(jì)算結(jié)果與該工程算法相符。修正后的SST模型的計(jì)算結(jié)果具有工程精度，可用于整流罩抗熱沖擊、氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)以及圖像非均勻校正等分析研究，具有重要的工程意義。