Научный отчет № 2843

Название

Исследование гиперзвукового химически неравновесного вязкого ударного слоя на каталитической поверхности крыльев бесконечного размаха.

Авторы

Гершбейн Э.А., Щелин В.С., Юницкий С.А.

Аннотация

В отчете рассмотрено движение тела, обладающего подъемной силой, вдоль траектории входа в атмосферу Земли с первой космической скоростью. Численно исследованы уравнения гиперзвукового многокомпонентного химически неравновесного вязкого ударного слоя на крыльях бесконечного размаха с затупленной передней кромкой, обтекаемых под углами атаки 0-30⁰ и скольжения 0-60⁰. Разработан численный метод решения данной задачи на ЭВМ с использованием конечно-разностной схемы с повышенной точностью аппроксимации по поперечной координате. Приводятся зависимости равновесной температуры поверхности и теплового потока к ней от высоты полета при движении тела вдоль траектории, распределения вдоль поверхности крыльев давления, теплового потока, равновесной температуры, коэффициентов трения и другие характеристики течения. Показано, что для режимов течения с относительно большой степенью диссоциации, зависимости теплового потока и температуры поверхности от угла скольжения носят немонотонный характер, когда доля рекомбинировавших на поверхности тела атомов мала. Расчеты проведены для трех случаев протекания гетерогенных химических реакций: 1) константа рекомбинации постоянна, реакции идут по первому порядку; 2) константа рекомбинации зависит от температуры, реакции идут по первому порядку; 3) каталитические реакции идут в соответствии с механизмом Или-Райдила с быстропротекающей адсорбцией атомов.

Год публикации

1983 г.

Объём

74 с.

Научный руководитель

Тирский Г.А., Гершбейн Э.А.

Ключевые слова

гиперзвуковой химически неравновесный вязкий ударный слой, гомогенные химические реакции, гетерогенные каталитические реакции, многокомпонентная диффузия, крыло бесконечного размаха, угол атаки и скольжения.