Direct simulation Monte Carlo method (DSMC) was adapted to the Earth atmosphere orbital entry problem. Molecular oxygen and nitrogen rotational and vibrational modes relaxation rates models parameters were selected from the available experimental data. Variable hard spheres (VHS) model parameters were derived from the Ω-integrals calculation taken from the literature sources. As an example OREX flight experiment was modeled. Good agreement between experimental flight data and calculated results of critical point heat flux was received. Also good agreement between present work calculation and others authors calculations of the resistance coefficient was achieved.
direct simulation Monte Carlo method, rarefied gases, nonequilibrium flow, hypersonic aerodynamics, OREX
Метод прямого статистического моделирования Монте-Карло адаптирован для решения задачи о входе летательного аппарата в атмосферу Земли с первой космической скоростью. Из имеющихся экспериментальных данных подобраны параметры в моделях скорости релаксации вращательных и колебательных степеней свободы молекулярных кислорода и азота. Исходя из расчётов Ω-интегралов из литературных источников, подобраны параметры модели твёрдых сфер переменного диаметра. В качестве примера рассмотрено обтекание аппарата OREX. Для критической точки аппарата сравнение расчётов тепловых потоков с имеющимися экспериментальными лётными данными даёт неплохое согласие. Также получено совпадение коэффициента сопротивления с расчётами других авторов.
метод прямого статистического моделирования Монте-Карло, разреженные газы, неравновесные течения, гиперзвуковая аэродинамика, OREX
