从CFD看太空火箭发射

我兔航天事业飞速发展，今天扒一扒万众瞩目的神舟十二号升空过程物理模型和CFD模拟技术。

特征1：超高速运动

火箭的速度:一般2公里/秒-11公里/秒,也就是每小时7200—39600千米。

运载卫星的一般为7.2公里/秒，运载神舟12号的火箭大概率得接近第一宇宙速度7.9公里/秒。专业术语20+马赫数

特征2：变密度

上升过程，气体密度不断稀薄，到外太空空气密度接近0，真空

特征3：重力multilevel

重力水平由常重力到微重力，微重力多相流

特征4：飞行器姿态瞬态变化，涉及动网格

特征5：强可压缩湍流流动，涉及激波，各种漩涡

特征6：高温高压，热辐射突出

整个发射过程耗时约10分钟，整个飞行相应的CFD方案：

基于密度并行NS求解器+能量方程求解+6DOF模型+热辐射模型+DES/URANS湍流模型+双时间步长+非结构几何多重网格+瞬态流动和换热边界封闭计算模型