高超声速飞行器在大气层内飞行时存在严重的气动加热,防热设计关系到飞行器的生存能力。预测气动热环境是高超声速飞行器设计的几个关键技术之一,CFD是计算气动热的重要手段。目前,CFD计算气动热是普遍存在精度不高的问题,计算方法和计算网格对计算结果的影响很大。特别是气动热计算时的网格强相关性,使得该计算结果的可信性不高,工程应用时受到限制。这是因为气动加热是气体黏性主导的边界层流动现象,数值方法中的格式耗散污染了真实的物理耗散,而格式耗散与网格关联密切,不同网格造成了计算结果差异很大。因此,降低数值格式中的耗散是提高热流计算精度的有效途径。分析表明,目前主要用于高超声速流场计算的TVD类格式中,近似黎曼解算法是边界层计算中数值耗散的主要来源,是造成气动热计算精度不高的主要因素。通过在物面法向方向采用解析黎曼解可以避免边界层内数值耗散过大的问题,在其它方向上仍采用近似黎曼解(如NND格式)来保证算法的稳定性,可以得到既能高精度高分辨率地处理激波等波系结构,又能提高气动热计算精度。这种混合算法没有自由参数,自动处理流场中不同的流动特征,我们称之为NNLD算法。该算法在高超声速气动热计算中得到了确认和验证,证实了其对网格密度的敏感性大为降低,较易得到网格无关的计算结果,因而大大提高热流计算精度。