О моделировании диффузии в многокомпонентных газовых средах


Просмотр статьи
PDF, 993,1 КБ

Оn the modelling of multi-component diffusion in gases

We consider numerically hypersonic flow of blunt bodies using different models of multi-component diffusion. We present the numerical results illustrating the influence of these models on the heat transfer to the surface of a vehicle moving in the Martian atmosphere.


Том 12, 2011 год



Рассматриваются различные подходы учета многокомпонентной диффузии при численном анализе гиперзвукового обтекания затупленных тел. Приводятся результаты расчетов, иллюстрирующие влияние диффузионных процессов на теплообмен космических аппаратов, движущихся в атмосфере Марса.


Том 12, 2011 год



1. Н.А. Анфимов. О некоторых эффектах, связанных с многокомпонентным характером газовых смесей // Изв. Академии Наук СССР, Механика и машиностроение. №5, 1963. С.117–123.
2. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. 2 изд., М., 1967.
3. Физический энциклопедический словарь, М., 1983.
4. Андреев Б. М., Зельвенский Я. Д., Катальников С. Г. Разделение стабильных изотопов физико-химическими методами. М., 1982.
5. В.А. Полянский. Диффузия и проводимость в частично ионизованной многотемпе-ратурной газовой смеси // ПМТФ. 1965. № 5.
6. В.В. Гогосов, В.А. Полянский, И.П. Семенова, А.Е. Якубенко. Уравнения электрогидродинамики и коэффициенты переноса в сильном электрическом поле // Изв. Академии Наук СССР, МЖГ. 1969. № 2.
7. Л.И. Петрова, В.А. Полянский. Расчет концентрации электронов в окрестности затупленного тела в рамках различных моделей диффузии при гиперзвуковом обтекании // ПМТФ.1986. № 6.
8. Wilke C.R. Diffusional properties of multicomponent gases // J.Chem. Eng.Progr. 1950. V.46, No.2 p.95–104.
9. Головачев Ю. П. Численное моделирование течений вязкого газа в ударном слое. М: Наука, 1996. 376с.
10. Громов В.Г., Сахаров В.И., Фатеева Е.И. Применение модели частичного химического равновесия для исследования задач гиперзвуковой аэродинамики. – М.: Институт механики МГУ. 2000. – 90с.
11. В.Н. Власов, А.Б. Горшков. Сравнение результатов расчетов гиперзвукового обтекания затупленных тел с летным экспериментом OREX. // Механика жидкости и газа. №5. 2001. C.160–168.
12. Е.В. Кустова, Е.А. Нагнибеда, Ю.Д. Шевелев, Н.Г. Сызранова. Неравновесная ки-нетика и процессы переноса при сверхзвуковом обтекании тел потоком углекислого газа.// Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. http://www.chemphys.edu.ru/media/files/2008-04-04-001.pdf.
13. Wilke C.R. A viscosity equation for gas mixture // J. Chem. Phys. 1950. Vol.18, No. 4. P.517–522.
14. Mason E.A., Saxena S.C. Approximate formula for the conductivity of gas mixture // Phus. Fluids. 1958. Vol. 1. No. 5. P.361-369.
15. Калинин А.П., Леонас В.Б., Сермягин А.В. Интегралы столкновений для компонент диссоциированных планетных атмосфер.//Теплофизика Высоких температур. 1971. Т.9. №5. С.1066-1068.
16. Кондратьев В.Н. Константы скоростей газофазных реакций. Справочник. М.: Наука, 1970. 354с.
17. Кривоносова О.Э., Лосев С.А., Наливайко В.П. и др. Рекомендуемые данные о кон-стантах скорости химических реакций между молекулами, состоящими из атомов N и О // Химия плазмы. Вып. 14.: Энергоиздат, 1987. С.3-31.
18. Сергиевская А.Л., Ковач Э.А., Лосев С.А. Опыт информационно-математического моделирования в физико-химической кинетике. М.: Изд-во МГУ. 1995. 253с.
19. Пилюгин Н.Н., Тирский Г.А. Динамика ионизованного излучающего газа. М.: Изд- во МГУ, 1989. 312с.
20. Гиршфельдер Д., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкости. М.: Изд-во иностр. лит., 1961.
21. Svehla R. A. Estimated viscosities and thermal conductivities of gases at high temperature // NASA TR. 1961. R-132.
22. P.A. Gnoffo, K.J. Wielmuenster, H.H. Hamilton. Computational aerothermodynamics design issues for hypersonic vehicles.// AIAA-Paper, 97–2473 P.1–35.
23. Kustova E., Nagnibeda E. On a correct description of a multi-temperature dissociating CO2 flow // Chem. Phys. 2006. Vol. 321. P.293–310.
24. Шевелев Ю.Д., Сызранова Н.Г. Влияние различных моделей химических кинетики на сверхзвуковое обтекание затупленных тел потоком углекислого газа// Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2007. Т. 5. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2007-12-17-001.pdf.
25. Ю.Д. Шевелев, Н.Г. Сызранова, Е.В. Кустова, Е.А. Нагнибеда. Численные исследо-вания гиперзвукового обтекания космических аппаратов при спуске в атмосфере Марса. // Математическое моделирование. 2010. Т.22. №9. С. 23-50.
26. 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.