针对飞行器再入过程中碳基材料的烧蚀现象,采用考虑十三组元三十四反应式的流场化学反应模型,结合防热材料的烧蚀反应模型和结构热传导模型,建立了热化学非平衡烧蚀流场/结构温度场双向耦合数值模拟方法,并开展了算例验证.通过对三维球头模型烧蚀效应的模拟,获得了结构内部的温度场分布和烧蚀流场参数.结果表明,烧蚀效应改变了流场中化学反应组分的分布特性,同时增大了激波脱体距离,在工程设计中需要加以考虑.
烧蚀 热化学非平衡流 结构热传导 耦合计算 数值模拟