Прикладная математика и механика (о журнале) Прикладная математика
и механика

Российская академия наук
 Журнал основан
в январе 1936 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0032-8235

Русский Русский  English English  О журнале | Выпуски | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив выпусков

Статей в базе данных сайта: 1932
На русском (ПММ): 1133
На английском (J. Appl. Math. Mech.): 799

<< Предыдущая статья | Год 2009. Выпуск 5 | Следующая статья >>
Брыкина И.Г., Рогов Б.В., Тирский Г.А. О применимости континуальных моделей в переходном режиме гиперзвукового обтекания затупленных тел // ПММ. 2009. Т. 73. Вып. 5. С. 700-716.
Год 2009 Том 73 Выпуск 5 Страницы 700-716
Название
статьи
О применимости континуальных моделей в переходном режиме гиперзвукового обтекания затупленных тел
Автор(ы) Брыкина И.Г. (Москва, shantii@mail.ru)
Рогов Б.В. (Москва)
Тирский Г.А. (Москва)
Коды статьи УДК 533.6.011.55
Аннотация

Исследуется гиперзвуковое обтекание затупленных тел разреженным газом в переходном (от континуального к свободномолекулярному) режиме течения. Выводятся асимптотически корректные граничные условия на поверхности тела для моделей полного и тонкого вязкого ударного слоя. Исследуется влияние учета скорости скольжения и скачка температуры в граничных условиях на поверхности на расширение границ применимости континуальных моделей до больших чисел Кнудсена набегающего потока. Асимптотическим методом получены аналитические зависимости коэффициентов теплопередачи, трения и давления от параметров набегающего потока и геометрии обтекаемого тела при малых числах Рейнольдса; величины этих коэффициентов стремятся к их значениям в свободномолекулярном потоке (при единичном коэффициенте аккомодации) при стремлении числа Рейнольдса к нулю. Численные решения уравнений тонкого и полного вязкого ударного слоя, как с граничными условиями прилипания, так и с граничными условиями с учетом эффектов скольжения на поверхности, получены неявным конечно-разностным маршевым методом высокой точности аппроксимации. Асимптотические и численные решения сравниваются с результатами расчетов методом прямого статистического моделирования Монте-Карло при обтекании тел разной формы и при условиях в набегающем потоке, соответствующих высотам 75-150 км траектории спуска космического аппарата Space Shuttle, а также с известными решениями для режима свободномолекулярного обтекания. Оцениваются области применимости моделей тонкого и полного вязкого ударного слоя для расчета давления, трения и теплопередачи на затупленных телах, обтекаемых гиперзвуковым потоком газа, в зависимости от числа Кнудсена набегающего потока.

Список
литературы
1.  Брыкина И.Г., Рогов Б.В., Тирский Г.А. Континуальные модели разреженных потоков газа в задачах гиперзвуковой аэротермодинамики // ПММ. 2006. Т. 70. Вып. 6. С. 990-1016.
2.  Cheng H.K. Hypersonic shock-layer theory of the stagnation region at low Reynolds number // Proc. 1961 Heat Transfer and Fluid Mech. Inst. Stanford, Calif.: Stanford Univ. Press, 1961. P. 161-175.
3.  Cheng H.K. The blunt body problem in hypersonic flow at low Reynolds number // IAS Paper. 1963. №63-92. 100 p.
4.  Davis R.T. Numerical solution of the hypersonic viscous shock layer equations // AIAA Journal. 1970. V.8. № 5. P. 843-851.
5.  Тирский Г.А. Континуальные модели в задачах гиперзвукового обтекания затупленных тел разреженным газом // ПММ. 1997. Т. 61. Вып. 6. С. 903-930.
6.  Рогов Б.В., Соколова И.А. Гиперболическое приближение уравнений Навье-Стокса для вязких смешанных течений // Изв. РАН. МЖГ. 2002. № 3. С. 30-49.
7.  Rogov B.V., Tirskiy G.A. The accelerated method of global iterations for solving the external and internal problems of aerothermodynamics // Proc. 4th Europ. Symp. on Aerothermodynamics for Space Vehicles. 2001. The Netherlands: Europ. Space Agency, 2002. P. 537-544.
8.  Брыкина И.Г. Асимптотическое решение двумерных уравнений тонкого вязкого ударного слоя в разреженном газе для холодной поверхности // Изв. РАН. МЖГ. 2006. № 4. С. 164-172.
9.  Брыкина И.Г. Асимптотические решения двумерных уравнений тонкого вязкого ударного слоя в разреженном газе // Изв. РАН. МЖГ. 2007. № 5. С. 154-164.
10.  Шидловский В.П. Введение в динамику разреженного газа. М.: Наука, 1965. 218 с.
11.  Hayes W.D., Probstein R.F. Hypersonic Flow Theory. N.Y.; L.: Acad. Press, 1959 = Хейз У.Д., Пробстин Р.Ф. Теория гиперзвуковых течений. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 407с.
12.  Moss J.N., Cuda V.J., Simmonds A.L. Nonequilibrium effects for hypersonic transitional flows // AIAA Paper, 1987. № 87-0404. 17 p.
13.  Moss J.N., Bird G.A. Direct simulation of transitional flow for hypersonic reentry conditions // AIAA Paper. 1984. № 84-0223. 14 p.
14.  Moss J.N., Bird G.A. Monte Carlo simulations in support of the Shuttle upper atmosphere mass spectrometer experiment // AIAA Paper. 1985. No 85-0968. 13 p.
Поступила
в редакцию
08 июня 2009
Получить
полный текст
http://elibrary.ru/item.asp?id=12868889
<< Предыдущая статья | Год 2009. Выпуск 5 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 245 (495) 434-21-49 pmm@ipmnet.ru pmmedit@ipmnet.ru http://pmm.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, ООО "Журналы по механике"
Свидетельство о регистрации СМИ № 0110178 выдано Министерством печати и информации Российской Федерации 04.02.1993 г.
© ООО "Журналы по механике"
webmaster
Rambler's Top100