О структуре комы малых метеороидов



On the structure of small meteoroids coma

The small meteoroids Earth atmosphere entry problem was considered on the basis of the direct simulation MonteCarlo method (DSMC). DSMC method allows understand the structure of the disturbed area around a meteoroid (coma) and observe its evolution depending on entrance velocity and flight altitude (Knudsen number) in the transition flow regime, where usual calculation methods for free molecular and continuum regimes don’t work. Main features of meteor theory physics such as aerodynamic braking, mass loss (ablation), effects of aerodynamical and heat blocking were considered on the basis of model problem numerical simulation of iron meteoroid entry.

сoma, small meteoroids, direct simulation Monte-Carlo method (DSMC), rarefied gases, Earth atmosphere entry, evaporation, sublimation


Том 15, выпуск 4, 2014 год



На основе метода прямого статистического моделирования (ПСМ) рассмотрена задача входа в атмосферу Земли малых метеороидов. Использование метода ПСМ позволяет получить представление о структуре возмущенной области в окрестности метеороида – комы, и проследить ее эволюцию в зависимости от скорости входа и высоты полета (числа Кнудсена) в переходном режиме течения, когда методы расчета, используемые в свободномолекулярной области или области сплошной среды неприменимы. На основе численного решения модельной задачи о входе железного метеороида рассмотрены основные аспекты физической теории метеоров: аэродинамическое торможение, потеря массы (абляция), эффекты аэродинамического и теплового загораживания.

кома, малые метеороиды, метод прямого статистического моделировании Монте-Карло (ПСМ), разреженные газы, вход в атмосферу Земли, испарение, сублимация


Том 15, выпуск 4, 2014 год



1. Бабаджанов П.Б. Метеоры и их наблюдение. М.: “Наука”, Гл. ред. физ-мат. лит, 1987. 182 c.
2. Бронштэн В.А. Физика метеорных явлений. М.: “Наука”, Гл. ред. физ-мат. лит, 1981. 416 c.
3. Стулов В.П., Мирский В.Н., Вислый А.И. Аэродинамика болидов. М.: Наука, Физматлит, 1995. 237 c.
4. Тирский Г.А., Ханукаева Д.Ю. Баллистика единого метеорного тела с учетом уноса массы в неизотермической атмосфере. Космические исследования. 2007. Т. 45. № 6. С. 505-514.
5. Мурзинов И.Н. О форме тел, разрушающихся под действием интенсивного нагревания при движении в атмосфере. Изв. РАН. МЖГ. 1965, №4, С.36-40.
6. Surzhikov S.T. Non-Equilibrium Radiative Gas Dynamics of Small Meteor. AIAA Aviation 16-20 June 2014, Atlanta, GA, 44th AIAA Fluid Dynamics Conference. AIAA 2014-2636.
7. Bird G.A. Molecular Gas Dynamics and the Direct Simulation of Gas Flows. Clarendon Press. Oxford. 1994.
8. Кусов А.Л., Лунев В.В. Применение метода прямого статистического моделирования Монте-Карло при решении задачи о нестационарном разлёте разреженного газа в случае его испарения с перегретой поверхности материала в вакуум // Космонавтика и ракетостроение, 2010. №1(58). С. 36-45.