On uncertainty of modeling the interaction of a meteoroid with the atmosphere at various entry angles
The interaction with the atmosphere of the meteor body or its fragments (after destruction) is modeled by numerically solving the meteor physics equations, taking into account the curvilinearity of the trajectory. The uncertainty of such modeling is due to the uncertainty in setting the main governing parameters of the equations: the heat transfer coefficient and effective heat of ablation. We study how the angle of meteoroid entry into the atmosphere influences on the scatter in the results of calculations of its velocity, mass loss, energy deposition, trajectory and meteorite fall location, caused by different ways of setting the heat transfer coefficient and ablation heat.
meteoroid, interaction with the atmosphere, heat transfer coefficient, ablation heat
Взаимодействие с атмосферой метеорного тела или его фрагментов (после разрушения), моделируется путем численного решения уравнений метеорной физики с учетом криволинейности траектории. Неопределенность такого моделирования связана с неопределенностью задания основных определяющих параметров этих уравнений – коэффициента теплопередачи и эффективной теплоты абляции. Исследуется, как влияет угол входа метеорного тела в атмосферу на разброс результатов расчетов его скорости, потери массы, энерговыделения, траектории и мест падения метеоритов, связанный с разными способами задания коэффициента теплопередачи и теплоты абляции.
метеороид, взаимодействие с атмосферой, коэффициент теплопередачи, теплота абляции.
1. Бронштэн В.А. Физика метеорных явлений. М.: Наука, 1981. 416 с. 2. Суржиков С.Т., Шувалов М.П. Тестирование расчетных данных по радиационному и конвективному нагреву спускаемых космических аппаратов нового поколения // Теплофизика высоких температур. 2013. Т. 51. № 3. С. 456–470. 3. Суржиков С.Т., Шувалов М.П. Анализ радиационно-конвективного нагрева четырех типов спускаемых космических аппаратов // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2014. Т. 15. Вып. 4. http://chemphys.edu.ru/issues/2014-15-4/articles/237/ 4. Брыкина И.Г., Егорова Л.А. Аппроксимационные формулы для радиационного теплового потока при больших скоростях // Изв. РАН. МЖГ. 2019. № 4. С. 123–134. 5. Брыкина И.Г., Егорова Л.А. О параметре абляции в задаче о входе метеорного тела в атмосферу // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2021. Т. 22. Вып. 5. http://chemphys.edu.ru/issues/2021-22-5/articles/959/ 6. Брыкина И. Г., Егорова Л. А. О влиянии эффективной теплоты абляции на моделирование взаимодействия метеороидов с атмосферой //Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2022. Т. 23, вып. 2. http://chemphys.edu.ru/issues/2022-23-2/articles/995/ 7. Adams M. C. Recent advances in ablation // American Rocket Society J. 1959.V. 29. № 9. Pp. 625–632. 8. Брыкина И.Г., Егорова Л.А. О неопределенности моделирования взаимодействия метеороида с атмосферой при разных скоростях входа //Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2023. Т.24, вып. 1. http://chemphys.edu.ru/issues/2023-24-1/articles/1034/ 9. Borovička J., Spurný P., Brown P., Wiegert P., Kalenda P., Clark D., Shrbený L. The trajectory,structure and origin of the Chelyabinsk asteroidal impactor // Nature. 2013. V. 503. Pp. 235. 10. Брыкина И.Г., Егорова Л.А. Моделирование движения, абляции и энерговыделения метеороида в атмосфере с учетом криволинейности траектории // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2020. Т. 21. Вып. 2. http://chemphys.edu.ru/issues/2020-21-2/articles/903/. 11. Стулов В.П., Мирский В.Н., Вислый А.И. Аэродинамика болидов. М.: Наука, 1995. 236 с. 12. Brykina I.G., Bragin M.D. On models of meteoroid disruption into the cloud of fragments // Planetary & Space Sci. 2020. V. 187. No 104942.
