1、算例描述
高超声速飞行器，是指飞行马赫数大于5（即能够在大气层和跨大气层中实现高超声速远程飞行）的飞行器。持续高超声速飞行会导致严重的气动加热现象，这对高超声速飞行器的热防护设计提出了重大挑战。
2、计算状态
2.1 计算模型
图 1 ：计算几何模型尺寸
2.2 计算网络
使用全六面体网格，流固交界面上网格共节点。
图 2 ：网格总体与流固交界面局部放大图
网格数量和质量可以在Dimaxer中进行检查,如图3所示：
图 3 ：网格质量分布
2.3 物性参数
流体使用理想气体模型，粘度使用Sutherland定律。
固体侧的物性参数见下表：
2.4 边界条件
本算例使用的边界条件如图4所示：
图 4：边界条件定义
3、计算结果
3.1 流场数据
沿来流方向，取流场一条经过驻点线的直线，该线上的压力和温度随时间的变化规律如下所示：
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图中与文献中的计算数据进行比较，Dimaxer的计算值与文献的计算值基本一致。
交界面表面压力分布如图5所示：
图 5：流固交界面压力周向分布对比
在该曲面上任取一条沿周向的线，以驻点压力进行归一化后的压力值与试验值的比较如图6所示：
图 6：流固交界面压力周向分布对比
由图可以看出，Dimaxer计算的交界面压力值与试验值吻合良好。
同样处理了交界面上的热流量，热流量是高超声速CHT问题的主要关注点，Dimaxer计算的热流量与试验值吻合良好。
图 7 ：流固交界面热流密度周向分布对比
4、计算效率
本算例计算使用的80万网格，4阶精度求解，求解点约5100万，使用4张4090GPU卡，每个流动周期需2.1GPU小时。
5、总结
本算例介绍了Dimxer2023R2对高超声速圆柱前缘模型进CHT计算，计算结果证明Dimxer2023R2对此类问题的适用性和高效性。
Reference：
[1] Kamali S , Mavriplis D J , Anderson E M .Development and Validation of a High-Fidelity Aero-Thermo-Elastic Analysis Capability[C]//AIAA Scitech 2020 Forum.2020.DOI:10.2514/6.2020-1449.
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