Влияние различных моделей химических кинетики на сверхзвуковое обтекание затупленных тел потоком углекислого газа



The influence of chemical kinetics models on supersonic flow of blunt bodies by carbon dioxide

We investigate numerically non-equilibrium flow of blunt bodies by carbon dioxide using different models of chemical kinetics. We adduce the numerical results illustrating the influence of these models on the flow parameters and heat transfer to the surface of a vehicle moving in the Martian atmosphere.


Том 5, 2007 год



Проведен численный анализ сверхзвукового неравновесного обтекания затупленных тел в потоке углекислого газа с использованием различных моделей химической кинетики. Приводятся результаты расчетов, иллюстрирующие влияние этих моделей на параметры течения и теплопередачу к поверхности космических аппаратов, движущихся в атмосфере Марса.

химические процессы, скорость реакций, углекислый газ, неравновесное обтекание, численный расчет, космический аппарат, тепловой поток


Том 5, 2007 год



1. Шевелев Ю. Д. Пространственные задачи вычислительной аэрогидродинамики. М.: Наука, 1986. 367с.
2. Пилюгин Н.Н., Тирский Г.А. Динамика ионизованного излучающего газа. М.: Изд- во МГУ, 1989. 312с.
3. Головачев Ю. П. Численное моделирование течений вязкого газа в ударном слое. М: Наука, 1996. 376с.
4. Kustova E., Nagnibeda E. On a correct description of a multi-temperature dissociating CO2 flow // Chem. Phys. 2006. Vol. 321. P.293–310.
5. Blottner F.G., Curties C.F., Bird R.B. Chemically reacting viscous flow program for multicomponent gas mixtures // Report No. SC-RR-70-751, Sandia Laboratories, Albuquerque, New Mexico. Dec. 1971.
6. Armaly B., Sutton K. Thermal conductivity of partially ionized gas mixtures // AIAA Paper. 1982. No. 469. 6p.
7. Park С., Howe J., Jaffe R. Review of Chemical-Kinetic Problems of future NASA Mission, II: Mars entries // J. Thermophys. Heat Transfer. 1994. Vol. 8. Nо. 1. P.9–23.
8. Мс. Kenzie R.L., Arnold J.O. Experimental and theoretical investigation of the chemical kinetics and non-equilibrium CN radiation behind shock waves in CO2-N2-mixtures //AIAA paper. 1967. Nо. 322.
9. Михайлов В.В. Аппроксимация энтальпии и уравнения состояния углекислого газа. Инженерный журнал, т.2, вып.2, 1962. С. 239–245.
10. Ковач Э.А., Лосев С.А., Сергиевская А.Л. Модели двухтемпературной химической кинетики для описания диссоциации в сильных ударных волнах. //Химическая физика, 1995, т.14, №9. С.1353–1387.
11. Ибрагимова Л.Б., Смехов Г.Д., Шаталов О.П. Константы скорости диссоциации двухатомных молекул в термически равновесных условиях. Изв.РАН, МЖГ, 1999. №1.С.181–186.
12. Ибрагимова Л.Б. Константы скорости химических реакций в высокотемпературном газе СО2. Математическое моделирование, 2000. Т.12, №4. С.3–19.
13. Davis R.T. Numerical Solution of the Hypersonic Viscous Shock-Layer Equations // AIAA Journal. 1970. Vol. 8. Nо. 5. P. 843–851.
14. Н.Е.Афонина, В.Г. Громов. Численное моделирование обтекания Марсианского спускаемого аппарата. НИИ механики МГУ. //Аэромеханика и газовая динамика. Москва. 2001. №2. С.35–47.