Научный отчет № 1302

Название

Гиперзвуковое обтекание тел вязким теплопроводным газом с учетом химических реакций, реакций ионизации, диффузии и переноса тепла излучением.

Авторы

Данилин Г.А., Казейкин С.Н., Пилюгин Н.Н., Тирский Г.А.

Аннотация

Дается строгая постановка задачи о гиперзвуковом обтекании тела вязким теплопроводным многокомпонентным газом с учетом реакций диссоциации, ионизации и переноса тепла излучением, а также возможного термохимического разрушения поверхности обтекаемого тела. В частности, приводится новая рациональная запись основных уравнений движения и граничных условий для химически равновесных течений с учетом реакций ионизации и разных диффузионных свойств компонент. Детально обсуждается вычисление методами статистической физики удельных энтальпий компонент, теплот реакций и констант равновесия при температурах выше 10000⁰К. Предлагаются новые аналитические выражения для этих величин, получающиеся из соответствующих выражений для модели молекул "жесткий ротатор - гармонический осцилятор" путем введения поправочных множителей, учитывающих отклонение этой модели от реальной при высоких температурах. Формулируется метод для вычисления равновесного состава смеси, образованной произвольным первоначальным элементарным химическим составом. Приводятся примеры расчета по этому методу. Дается подробный критический обзор по методам вычисления оптических сечений поглощения, как в непрерывном спектре так и в линиях атомов и молекул. Приводится обзор существующего положения в литературе по лучистому теплообмену при гиперзвуковом обтекании тел. Приводимые в отчете результаты могут служить основой для формулировки физически корректных частных задач гиперзвуковой аэродинамики.

Год публикации

1971 г.

Объём

270 с.

Научный руководитель

Тирский Г.А.