К вопросу о точности инженерных методов расчета удельного теплового потока в ламинарном пограничном слое на непроницаемой "стенке" на поверхности полусферы в сверхзвуковом воздушном потоке
Опубликовано: 22.10.2015
Авторы: Горский В.В., Сысенко В.А., Блохина А.А.
Опубликовано в выпуске: #6(42)/2015
DOI: 10.18698/2308-6033-2015-6-1412
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Приведены результаты оценки точности для инженерной методики расчета удельного теплового потока в ламинарном пограничном слое на поверхности полусферы. В развитие решения, полученного И.Н. Мурзиновым, предлагается аналогичная инженерная методика повышенной точности с учетом современных научнотехнических достижений. В частности, существенно расширен диапазон изменения таких определяющих факторов, как число Маха в набегающем воздушном потоке, давление торможения этого потока, энтальпия.
Литература
[1] Мурзинов И.Н. Ламинарный пограничный слой на сфере в гиперзвуковом потоке равновесно диссоциирующего воздуха. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1966, № 2, с. 184.
[2] Землянский Б.А., Лунев В.В., Власов В.И. и др. Конвективный теплообмен летательных аппаратов. Москва, Физматлит, 2014, 377 с.
[3] Горский В.В., Горская Н.А., Оленичева А.А. К вопросу о формировании граничных условий на внешней границе пограничного слоя. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 7. URL: http://engjournal.ru/catalog/mathmodel/solid/846.html
[4] Предводителев А.С., Ступоченко Е.В., Плешанов А.С. и др. Таблицы термодинамических функций воздуха (для температур от 200 до 6 000° K и давлений от 0,00001 до 100 атмосфер). Москва, Вычислительный центр АН СССР, 1962, 268 с.
[5] Гиршфельдер Д., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. Москва, Изд-во Иностранной литературы, 1961, 929 c.
[6] Горский В.В., Федоров С.Н. Об одном подходе к расчету вязкости диссоциированных газовых смесей, образованных из кислорода, азота и углерода. Инженерно-физический журнал, 2007, т. 80, № 5, с. 97-101.
[7] Соколова И.А. Коэффициенты переноса и интегралы столкновений воздуха и его компонент. В кн. Физическая кинетика, Аэрофизические исследования. Новосибирск: Ин-т теоретической и прикладной механики СО АН СССР. Сб. трудов, 1974, № 4, с. 39-104.
[8] Capitelli М., Colonna G., Gorse C., D’Angola Л. Transport properties of high temperature air in local thermodynamic equilibrium. The European Physical Journal, 2000, no. 11, pp. 279.
[9] Горский В.В. Метод сплайновой аппроксимации. Журнал вычислительной математики и вычислительной физики РАН, 2007, т. 47, № 6, с. 939-943.
[10] Горский В.В., Сысенко В.А. Эффективный метод численного интегрирования уравнений, описывающих течение многокомпонентных высокотемпературных газовых смесей, находящихся в состоянии термохимического равновесия. Журнал вычислительной математики и математической физики РАН, 2009, т. 49, № 7, с. 1319.
[11] Горский В.В., Забарко Д.А., Оленичева А.А. Исследование процесса уноса массы углеродного материала в рамках полной термохимической модели его разрушения для случая равновесного протекания химических реакций в пограничном слое. Теплофизика высоких температур РАН, 2012, т. 50, № 2, с. 1.
[12] Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. Москва, Наука, 1971, 552 с.
[13] Пасконов В.М. Стандартная программа для решения задач пограничного слоя. Численные методы в газовой динамике. Москва, Изд-во Московского Университета, 1963, вып. 1, с. 110.
[14] Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов. Москва, Энергия, 1976.
[15] Аоки М. Введение в методы оптимизации. Основы и приложения нелинейного программирования. Москва, Наука, 1977.
[16] Горский В.В., Сысенко В.А. Моделирование расхода газа через ламинарный пограничный слой на поверхности полусферы в сверхзвуковом воздушном потоке. Математическое моделирование и численные методы, 2014, № 4, с. 88-94.
[17] Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н., Захаров А.А., Строганов А.С. Численное моделирование сопряженных аэрогазодинамических и термомеханических процессов в композитных конструкциях высокоскоростных летательных аппаратов. Математическое моделирование и численные методы, 2014, № 3, с. 3-24.