Ващенков П.В.   Shoev G.   Бондарь Е.  

Численное моделирование неравновесных высокоэнтальпийных отрывных течений около конуса с юбкой и двойного клина

Докладчик: Ващенков П.В.

Проведено численное моделирование отрывных течений около конуса с юбкой и двойного клина с целью валидации различных моделей поступательно-колебательной релаксации и диссоциации. Рассмотрено два случая.

1. Высокоскоростное (u=2073 м/сек) термически неравновесное осе-симметричное течение молекулярного азота N2 с низкой полной энтальпией около конуса с юбкой. Поступательно-вращательная температура в набегающем потоке 42.6 К, а колебательная 1986 К.

2. Высокоэнтальпийное (u=6110 м/сек) термически и химически неравновесное плоское течение бинарной смеси азота N2/N около двойного клина. Поступательно-вращательная температура в набегающем потоке 1888 К, а колебательная 3856 К. Массовая доля атомарного азота в набегающем потоке 0.129.

Расчеты выполнены двумя принципиально различными подходами: кинетическим и континуальным. Расчеты на основе кинетического подхода проведены с помощью метода прямого статистического моделирования с использованием модели Ларсена—Боргнакке для учета термической неравновесности и модели полной столкновительной энергии (TCE) для учета диссоциации. Для моделирования на основе континуального подхода проведено численное решение уравнений Навье—Стокса в двухтемпературном приближении с использованием модели Ландау—Теллера (и ее обобщение из кинетической теории) для расчета поступательно-колебательной релаксации и модели Парка, Кузнецова, Мачарета-Фридмана, Тринера-Мэррона и Лосьева для учета диссоциации.

Проведено сравнение результатов расчетов, полученных кинетическим и континуальным подходами. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными измерениями давления и теплового потока на поверхности конуса с юбкой и двойного конуса. Детальное описание результатов будет дано в полном тексте доклада.


К списку докладов