高超声速飞行技术是21世纪世界各强国航空航天领域主要发展方向之一。然而，高超声速飞行将面临严酷的气动热考验，“热障”已成为高超声速飞行器研制过程中需要解决的首要困难。当前，高超声速飞行器气动热问题突出地表现在三个方面：传统式再入飞行器头部高温激波层强气动加热、超燃冲压发动机内流道气动热环境预测，以及长航程临近空间高超声速飞行器的气动-热-结构耦合问题。其中前两类问题相关的高速高温流场中均存在剧烈的化学反应和显著的热辐射输运。对此，开展了高速高温流动的化学非平衡及热辐射耦合效应数值模拟方面的研究。该研究侧重于热辐射输运过程的建模与数值求解，以及揭示高速高温流场中化学反应与热辐射相互作用机理，并总结多场耦合条件下的气动加热规律。本次交流报告的主要内容包括以下四个方面：第一，热辐射输运解算方法库。第二，高速高温流场-热辐射耦合模拟大规模并行计算平台。第三，超声速湍流燃烧流场-热辐射依次求解策略。最后，再入条件下的高温激波层流场-热辐射耦合数值模拟研究成果。研究还给出，FIRE II驻点辐射热流约为对流热流的30%，而类Apollo飞船表面辐射热流峰值高达对流热流峰值的38%，与之类似条件下的再入飞行器气动热研究必须考虑热辐射的影响。该项研究在一定程度上填补了国内再入条件下高超声速非平衡流场与热辐射耦合数值模拟研究方面的空白。
