Научный отчет № 2265

Название

Постановка задачи обтекания тел вязким теплопроводным частично ионизованным многокомпонентным газом и численный метод ее решения в рамках модели вязкого ударного слоя.

Авторы

Тирский Г.А., Васильевский С.Л., Ефимова Л.Г.

Аннотация

С использованием новой более простой формы точных уравнений переноса массы компонент и тепла, разрешённых относительно градиентов концентраций и температуры через потоки диффузии компонент и тепла выписана полная система уравнений Навье-Стокса для вязкой теплопроводной многокомпонентной частично ионизованной смеси газов при наличии электрического тока в ней. Из этой системы для химически равновесных течений выведено уравнение энергии и уравнение переноса элементов с введением эффективных коэффициентов переноса, для которых получены явные формулы через концентрации компонент и их диффузионные свойства. Для химически равновесных течений квазинейтральной смеси диссоциированных и ионизированных атмосфер планет Солнечной системы уравнения переноса элементов получены в гиде законов Фика при произвольном числе химических реакций. Разработан численный метод глобальных итераций расчёта повышенной точности гиперзвукового обтекания вязким теплопроводным газом наветренной поверхности затупленных тел в широком диапазоне режимов течения на основе полных уравнений вязкого ударного слоя. Проведённое сравнение выполненных расчётов гиперзвукового обтекания ряда затупленных тел с расчётами обтекания невязким газом и с различными решениями уравнений Навье-Стокса показало его хорошую точность практически во всём диапазоне применимости модели сплошной среды.

Год публикации

1979 г.

Объём

159 с.

Научный руководитель

Тирский Г.А.

Ключевые слова

уравнения переноса частично ионизованного многокомпонентного газа, уравнения Навье-Стокса и вязкого ударного, слоя для химически равновесного ионизованного газа, гиперзвуковой вязкий ударный слой, численный метод решения.