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文档摘要

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化学非平衡流计算方法的改进与多领域应用探索

一、引言

1.1研究背景与意义

化学非平衡流，作为流体力学中一个充满挑战与机遇的研究领域，在众多前沿科学和关键工程应用中扮演着举足轻重的角色。当流动体系处于高温、高压或存在化学反应的极端条件时，流体内部的物理和化学性质会发生显著变化，致使化学反应无法及时达到平衡状态，进而形成化学非平衡流。在航空航天领域，高超声速飞行器在大气层中高速飞行时，其周围气流会因剧烈的压缩和摩擦而温度急剧升高，引发复杂的化学反应，如空气中的氮气和氧气会发生离解和复合反应，形成一氧化氮等新的成分，这就导致了化学非平衡流的出现。这些非平衡现象对飞行器的气动力、热防护以及推进系