Научный отчет № 5187

Название

Асимптотические решения уравнений тонкого вязкого ударного слоя при малых числах Рейнольдса.

Авторы

Брыкина И.Г.

Аннотация

Исследуется пространственное гиперзвуковое обтекания затупленных тел разреженным газом в переходном от континуального к свободномолекулярному режиме течения. Разработан асимптотический метод решения уравнений тонко-го вязкого ударного слоя при малых числах Рейнольдса. Выявлены режимы и параметры подобия гиперзвукового обтекания тел разреженным газом. Получены простые аналитические решения для коэффициентов теплопередачи, трения и давления в зависимости от параметров набегающего потока, свойств газа и геометрических характеристик обтекаемого тела в случае осесимметричных и плоских течений, а также в случае трехмерных течений в окрестности линии торможения и в окрестности плоскости симметрии тела при малых числах Рейнольдса. Оценены точность и область применимости этих решений. Показано, что при стремлении числа Рейнольдса к нулю эти решения приближаются к значениям в свободномолекулярном потоке. Полученные аналитические зависимости позволяют проводить быстрые оценочные расчеты теплопередачи и сопротивления тел при варьировании параметров обтекания.

Год публикации

2012 г.

Объём

44 с.

Научный руководитель

Брыкина И.Г.

Ключевые слова

гиперзвуковое обтекание, разреженный газ, переходной режим, асимптотическое решение, коэффициенты теплопередачи и трения