基于简化Boltzmann方程的超声速流稀薄效应分析

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从近连续流到近自由分子流,计算分析超声速流场的稀薄效应.模型Boltzmann方程先后经简化分布函数和离散速度坐标变换后,采用一个隐式通量修正二阶迎风TVD格式差分求解.壁面取漫反射气体分子模型.在Knudsen数为0.001, 0.01, 0.1, 1.0, 10等5种情形下,数值模拟二维圆柱氩气体绕流,观察到了不同的波系及尾迹结构.总阻力系数计算值同实验数据基本吻合,碰撞项Shakov动力学模型反映的流场细节略好于修正BGK模型.稀薄效应趋于弱化激波等超声速流动结构,物体影响域增大.
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