Архив выпусков

Сверх- и гиперзвуковое обтекание затупленных тел потоком разреженного газа исследуется в рамках асимптотически согласованных моделей вязкого ударного слоя (ВУС) и тонкого вязкого ударного слоя (ТВУС). Для модели ВУС в граничных условиях на ударной волне учитываются члены, связанные с ее кривизной, существенные при малых числах Рейнольдса. Предложены условия для скорости скольжения и скачка температуры на поверхности тела с учетом ее кривизны. Проведено численное моделирование задач гиперзвукового обтекания в рамках континуальных моделей ВУС и ТВУС в широком диапазоне чисел Рейнольдса неявным итерационно-маршевым методом высокой точности аппроксимации. На основании сравнений численных и асимптотических решений с кинетическими и свободномолекулярными решениями, а также с решениями, полученными методом прямого статистического моделирования Монте-Карло, показано, что учет в модели ВУС членов, связанных с кривизнами ударной волны и обтекаемой поверхности, существенно влияет на предсказание теплопередачи и трения при малых числах Рейнольдса и расширяет область применимости этой модели. Показана важность асимптотической согласованности используемых в переходном режиме обтекания континуальных моделей.