Научный отчет № 3643

Название

Обтекание тел химически и термодинамически неравновесным воздухом при малых и умеренных числах Рейнольдса.

Авторы

Тирский Г.А., Щербак В.Г.

Аннотация

Дана подробная постановка задачи в рамках полных уравнений Навье-Стокса сверхзвукового обтекания затупленных тел многокомпонентным неравновесно диссоциирующим вязким газом, когда времена колебательной релаксации сравнимы с временами протекания реакций диссоциации и эти времена, в свою очередь, сравнимы с временем пребывания жидкой частицы в окрестности обтекаемого тела. В этом случае учитывается влияние термодинамической неравновесности на диссоциацию и обратное влияние реакций диссоциации и рекомбинации на релаксацию энергии колебательных степеней свободы. Рассмотрено обтекание тел, обладающих подъемной силой, при их движении вдоль траектории входа в атмосферу Земли. Численное исследование проведено в рамках параболизованных уравнений Навье-Стокса с учетом структуры ударной волны для тел с двумя плоскостями симметрии, обтекаемых под нулевым углом атаки. Показано влияние термодинамической неравновесности на профили искомых величин, на тепловой поток и коэффициенты трения. Рассмотрены три случая протекания гетерогенных каталитических реакций на поверхности и два предельных граничных условия для колебательной температуры. Произведена оценка влияния неопределенности в выборе модели перехода молекул из дискретного спектра в непрерывный /рассчитано три модели/ на характеристики течения.

Год публикации

1988 г.

Объём

240 с.

Научный руководитель

Черный Г.Г.

Ключевые слова

сверхзвуковое обтекание вязким газом, параболизованные уравнения Навье-Стокса, термодинамически неравновесные течения, колебательная температура, неравновесная диссоциация и рекомбинация, колебательно-диссоционное взаимодействие.