【摘 要】
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随着飞行马赫数的增加，飞行器头部附近的空气会在高温下发生离解、电离等化学反应，反应产物会与飞行器壁面发生复合反应，并将部分化学能转化为热能，传递给飞行器外壁，这种现象
【机 构】
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高温气动国家重点实验室,中国科学院力学研究所
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随着飞行马赫数的增加，飞行器头部附近的空气会在高温下发生离解、电离等化学反应，反应产物会与飞行器壁面发生复合反应，并将部分化学能转化为热能，传递给飞行器外壁，这种现象称为壁面催化效应。壁面催化效应可能导致热防护系统失效，因此，需要对其影响大小进行界定。本文通过数值计算不同来流条件下的头部热流，来评估壁面催化效应对气动热影响大小。首先通过美国LENS 风洞的一系列地面实验，来校核验证程序。其次，比较不同来流条件下，完全催化、完全非催化和理想气体三种模型计算的热流。结果发现，在部分来流条件下，完全催化壁面热流甚至超过了完全气体，这说明完全气体假设已经不足以作为保守计算方法。最后，通过分析部分催化壁面边界条件，得到热流与催化系数的近似关系式，发现壁面热流增量与催化系数呈非线性关系，较小的催化系数可能导致热流的较大增量。
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