外磁场对高超声速等离子体流场的影响机理研究

利用磁流体动力学（MHD）原理，利用外磁场对带电离流动进行控制，属于高超声速流动主动控制的新概念，由于问题复杂性，其作用机理上仍不明确。本项目将通过发展理论分析方法，对高超声速平板边界层、钝体弓形激波和尖劈斜激波这几种基本流动提出分析模型，重点研究壁面压强、摩阻和热流变化的机理；然后，针对该流动的热力学非平衡现象、化学动力学反应和MHD效应进行分别建立能够精确的物理模型，并采用适当的NS方程与Maxwell方程的耦合数值计算方法，发展高超声速弱电离等离子体的定常MHD数值模拟程序,通过数值方法对流动机理进行分析。最后对高超声速飞行器前体激波MHD控制和后体喷管MHD流动加速作数值模拟，并进行控制效果分析，作为对前面基本流场理论分析和数值结果的具体检验与应用。本项目力争从物理机理上对磁场作用流场有一个深入的认识。能够为我国高超声速飞行器的设计提高提供新的思路和依据。