Научный отчет № 1410

Название

Расчет скорости термохимического разрушения тела при его обтекании многокомпонентной частично ионизованной смесью газов.

Авторы

Тирский Г.А., Суслов О.Н.

Аннотация

В настоящей работе система уравнений многокомпонентного частично ионизованного пограничного слоя в частных случаях "замороженного" и химически равновесного пограничных слоев приведена к виду, удобному для численного интегрирования методом прогонки по схеме, принятой в работе. Указан алгоритм решения этой системы совместно с системой нелинейных граничных условий, записанных на поверхности термохимически разрушающегося тела. В случае химически равновесного пограничного слоя этот алгоритм предусматривает нахождение состава смеси методом Ньютона по текущим значениям давления, температуры и концентраций химических элементов. В качестве примера численно решена задача о разрушении графитовой сферы в окрестности передней критической точки в потоке частично ионизованного воздуха с учетом 10 компонент. Отмечается, что в отличие от случая диссоциированного воздуха, когда скорость разрушения в замороженном и химически равновесном пограничных слоях слабо отличается друг от друга, в частично ионизованном воздухе массовая скорость уноса графитовой сферы может быть почти в два раза больше, чем в равновесном. С использованием понятий аффективных амбилолярных коэффициентов диффузии, введенных и вычисленных в работе [11] и аппроксимаций численных решений задача о нахождении скорости уноса в частично ионизованном газе для замороженного пограничного слоя сведена к решению графоаналитическим способом системы нелинейных алгебраических уравнений, записанных на фронте разрушения. Расчет скорости разрушения графитовой сферы в ионизованном воздухе, выполненный этим методом, показал, что отклонение в величине этой скорости от численных решений составило 2 - 3%.

Год публикации

1972 г.

Объём

51 с.

Научный руководитель

Тирский Г.А.