航天器月面着陆时，喷管喷出的羽流会将月壤表面风化层颗粒扬起，从而干扰着陆能见度，损坏硬件设备，威胁着陆器降落的安全。为了理解羽流作用下月尘运移规律，本文基于开源软件OpenFOAM的两相求解器rarefiedMultiphaseFoam，对羽流与月壤作用的过程进行了数值模拟研究。运用Direct Simulate Monte Carlo方法（DSMC）计算了喷管外稀薄气体流场。考虑到月面侵蚀的主要机制是粘性侵蚀机制，基于Roberts侵蚀模型建立了月壤颗粒扬起准则。采用单向解耦方法模拟羽流对颗粒作用，模拟结果与同类文献结果吻合良好。在此基础上，进一步研究了羽流作用下月尘大尺度运移过程，并给出了月尘随时间变化的空间分布特征，同时初步研究了月壤在扬起后的沉降分布，为研究月球表面侵蚀及优化着陆器着陆地点的选取提供了研究思路和理论参考。
Comment submit