Научный отчет № 5246

Название

Численное моделирование и эксперимент на ВЧ-плазмотроне по теплообмену в недорасширенных струях диссоциированного углекислого газа и экстрополяция на условия гиперзвукового полета в марсианской атмосфере. Создание гибридных универсальных математических моделей для решения задач гиперзвуковой аэродинамики и теплообмена во всем диапазоне чисел Рейнольдса (чисел Кнудсена).

Авторы

Сахаров В.И., Колесников А.Ф., Гордеев А.Н.

Аннотация

Представлены результаты экспериментального и численного исследования конвективного теплообмена на цилиндрической модели с плоским торцом радиуса 10 мм в недорасширенных струях диссоциированного углекислого газа при рабочих параметрах 100-киловаттного ВЧ-плазмотрона. На основе концепции локального моделирования теплообмена параметры сверхзвукового обтекания модели в плазмотроне пересчитаны на условия входа сферы в атмосферу Марса с гиперзвуковой скоростью. Определены характеристики теплообмена, которые подобны в эксперименте и полете.

Год публикации

2014 г.

Объём

34 с.

Ключевые слова

ВГУ-4 ИПМех РАН, эксперимент, численное исследование, уравнения Навье-Стокса, Максвелла, химическая неравновесность, теплообмен, моделирование теплообмена для условий гиперзвукового полета.