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超高速空气动力学

超高声速空气动力学是研究高超声速空气流动规律以及空气与高超声速飞行器相互作用的科学,工程上通常用自由马赫数大于5作为高超声速流的标志,但严格地说,高超声速流动是指当飞行器的飞行马赫数增加时,某些物理现象变得越来越重要的流动特性,其中包括由于流动马赫数很高而产生的高度非线性的流体动力学特性和由于流动能量很大而引进的高温物理化学特性。

中国空气动力研究与发展中心致力于不断提升自身高超声速空气动力学研究能力,经过多年发展,目前具备马赫数3~24,模拟高度0~100km的气动力试验与计算能力;马赫数6~24,模拟高度10~100km的气动热试验与计算能力;最高发射速度6.5km/s的自由飞试验技术及超高速碰撞与空间碎片防护研究能力;高超声速飞行体流场、光辐射、电磁散射、等离子对电磁波传输影响计算分析能力;从连续流到稀薄流的统一计算方法及天地换算、尺度效应、雷诺数效应换算方法等计算能力;设计、研制各类高超声速试验设备研制的能力。具备理论分析与数值计算、地面模拟试验、模型飞行试验三大研究手段,在解决高超声速飞行器气动问题方面取得了大量研究成果,建成了完备的高超声速空气动力学试验设备体系,适应高超声速飞行器选型和部分定型试验要求,飞行器气动特性预测能力和设计水平大幅提高,为航空航天飞行器研制作出重要贡献。

研究方向 

1、超高速气动力试验与研究

2、超高速气动热试验与研究

3、热防护/热结构考核与评估

4、跨流域流动机理与应用

5、稀薄气体动力学理论与数值模拟

6、气动物理试验

7、超高速试验设备设计与研制

 

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