超音速降落伞的流固耦合数值模拟研究（降落伞数值模拟专题）

超音速降落伞在航天工程中有着广泛地应用。 中国第一次登陆火星的天问一号探测器于2021年5月15日在乌托邦平原的南部预定着陆区降落。 其中，最难的便 是降落 伞着陆过程。 超音速降落伞技术是减速环节中最难的一步，在使用降落伞时必须确保在低动压、低音速、低动压的情况下，而这个过程容易出现开伞困难、开伞不稳等状况。 因此，采取合理的解决方式十分重要。 可利用XFlow软件模拟流体运动，Abaqus软件模拟降落伞的受力和运动，两者结合来模拟真实情况下超音速降落伞的流固耦合运动。 下图为数值模拟结果。

1）当马赫数为1.5时，超音速降落伞流固耦合数值模拟涡量变化结果：

2）当马赫数为0.3时，超音速降落伞流固耦合模拟结果流场变化结果：

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