Fluent仿真案例-高超音速再入舱气动热仿真

再入舱的攻角α=-25°和马赫数为17.0。几何形状如下图所示，胶囊是对称的。

         

1、启动Fluent导入网格

启动Fluent软件，选择双精度，设置并行数。

导入网格并显示。

对于高超音速流场，选择密度基Density-Based求解器。

2、物理模型

选择求解能量方程并选择双温度模型选项。在双温模型中，一个温度代表空气分子的平移能和旋转能，另一个温度代表空气分子的振动能和电子能。考虑这种热非平衡对于高超超声速流的精确模拟是重要的，最重要的是在表面传热和温度的预测。

粘度模型使用k-ω SST湍流模型，保留默认设置。

3、材料

默认的流体材料是空气，这是此问题中的工作流体。对于高超声速流来说，考虑可压缩性和热物理性质随温度的变化是很重要的。这将在选择使用双温度模型时自动完成，以确保使用适当的属性。

4、操作条件

设置操作压力为0。

5、边界条件

“inflow”边界：如下，并设置温度为250K。

“outflow”边界：如下，并设置温度为250K。

“wall”边界：设置温度为1500K。

6、求解

求解方法和离散方法如下。

库朗数和松弛因子如下。

设置求解限制。

初始化设置。

迭代步数设置为500，点击Calculate开始计算。

7、计算结果处理

显示外流场马赫数。

显示壁面的表面热通量分布。

显示对称平面上的平移-旋转温度与振动-电子温度的比值。

比较近似停滞线上的平移温度和振动电子温度。

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文章来源：CFD小镇