Математическая модель стационарного обтекания затупленных тел



Modelling Chemical Processes for Hypersonic Flow Around Blunt Bodies

Applied mathematics model and numerical method were devised for investigation of fundamental problem of three-dimensional compressible flow with consideration of chemical reactions. Validity of problem with detached shock wave is discussed. Investigation of problem singularity for equilibrium and non equilibrium gas is carried out. A calculations of aerodynamic characteristics, pressure, temperature and species in shock layer is adduced for trajectory decent vehicle “EXOMars-2018”. Analyze of equilibrium and non equilibrium conditions in gas is accomplished.

mathematical model; equilibrium and non-equilibrium physical-chemical processes; descent vehicle; descent trajectory


Том 16, выпуск 1, 2015 год



Описываются математическая модель и численный метод для исследования фундаментальных проблем пространственного движения сжимаемого газа с учетом физико-химических процессов. Приводится обоснование постановки краевой задачи с выделением отошедшей ударной волны для равновесно и неравновесно диссоциирующего газа. Проведено исследование условий существования и единственности решения выбранной математической модели с учетом химических реакций в газовом потоке около затупленных тел. В докладе представлены расчеты аэродинамических характеристик и величин давления, температуры и концентраций химических элементов в ударном слое по всей траектории спуска десантного модуля “ЭкзоМарс-2018”. Анализируются условия протекания равновесных и неравновесных химических реакций.

математическая модель; равновесные и неравновесные физико-химические процессы; спускаемый аппарат; траектория спуска


Том 16, выпуск 1, 2015 год



1. Трикоми Ф. 1947. О линейных уравнениях смешанного типа// ОГИЗ, ГОСТЕХИЗДАТ, 192 с.
2. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание в 4-х томах М.: Наука, 1982.
3. Физико-химические процессы в газовой динамике. В 2-х томах. Динамика физико-химических процессов в газе и плазме. М.: Изд-во Мос. ун-та, 1995.
4. Плешанов А.С. Состав, термодинамические и газодинамические свойства углекислого газа для температур от 1000 до 12000 K и давления от 10-2 до 103 атм. // Физическая газодинамика, теплообмен и термодинамика газов высоких температур/под ред. А.С. Предводителева. М.: Изд-во АН СССР. 1962. С. 1535.
5. Кузнецов Н.М. Термодинамические функции и ударные адиабаты воздуха при высоких температурах. М.: Машиностроение, 1965. 375 с.
6. Голомазов М.М., Иванков А.А. О постановке граничных условий на ударной волне при обтекании затупленных тел гиперзвуковым потоком газа. Вестник ФГУП НПО им. С.А. Лавочкина, 2012. №1 С. 3845.
7. Голомазов М.М. Особенности численного моделирования обтекания затупленных тел гиперзвуковым потоком газа//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2011. Том 12. 11c. http://chemphys.edu.ru/issues/2011-12/articles/351/
8. Голомазов М.М. Исследование химических процессов при гиперзвуковом обтекании затупленных тел углекислым газом// Физико-химическая кинетика в газовой динами-ке.2012. Том 13, вып. 2. 13c. http://chemphys.edu.ru/issues/2012-13-2/articles/308/