533.16 Моделирование химического состава газа в неравновесном воздушном пограничном слое на стенке, обладающей конечной каталитической активностью
Горский В. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Адаменко Р. А.
КАРБИД КРЕМНИЯ, АБЛЯЦИЯ, УГЛЕРОД, ОКИСЛЕНИЕ, КИНЕТИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
doi: 10.18698/2309-3684-2018-4-93106
Исследованию аэротермической деструкции карбида кремния постоянно уделяет-ся повышенное внимание. В первую очередь это обусловлено его широким исполь-зованием в качестве защиты от окисления углеродных материалов. Скорость аэротермохимической деструкции материалов в значительной степени зависит от удельного теплового потока и от степени рекомбинации атомов кислорода на стенке. В данной работе рассмотрена методика решения комплексной задачи об-текания высокотемпературным неравновесным потоком воздуха материала, по-крытого пленкой карбида кремния, в условиях конечной каталитичности поверх-ности этой пленки.
[1] Ковалев В.Г. Гетерогенные каталитические процессы в аэротермодина-мике. Москва, Физматлит, 2002, 224 с.
[2] Землянский Б.А., ред. Конвективный теплообмен летательных аппаратов. Москва, Физматлит, 2014, 380 с.
[3] Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н., Захаров А.А., Строганов А.С. Числен-ное моделирование сопряженных аэрогазодинамических и термомеханических процессов в композитных конструкциях высокоскоростных летательных аппаратов. Математическое моделирование и численные методы, 2014, № 3, с. 3–24.
[4] Тимофеев В.Н. Особенности вихревой схемы при моделировании дозвуко-вого обтекания с полубесконечным эквивалентным телом. Математичес-
кое моделирование и численные методы, 2017, № 4, с. 73–91.
[5] Горский В.В., Ковальский М.Н. Методика численного моделирования об-текания осесимметричного затупленного тела в недорасширенной струе продуктов сгорания жидкостного ракетного двигателя. Математическое моделирование и численные методы, 2017, № 2, с. 65–80.
[6] Горский В.В., Ковальский М.Н. Методика численного расчета ламинарно-турбулентного теплообмена на осесимметричном затупленном теле в струе продуктов сгорания ЖРД. Математическое моделирование и численные методы. 2018, № 2, с. 96–108.
[7] Baiocco P., Guedron S., Plotard P., Moulin J. The pre-X atmospheric re-entry experimental lifting body: Program status and system synthesis. AIAA 57th
International Astronautical Congress, IAC, 2006, pp. 8234–8245.
[8] García A., Chazot O., Fletcher D. Investigations in Plasmatron Facilities on Catalicity Determination. European Space Agency, ESA SP-487, 2002, p. 489.
[9] Vanden Abeele D., Degrez G. Efficient computational model for inductive plasma flows. AIAA Journal, vol. 38, no. 2, pp. 234–242.
[10] Barbato M., Reggiani S., Bruno C., Muylaert J. Model for Heterogeneous Cata-
lysis on Metal Surfaces with Applications to Hypersonic Flows. Journal of Thermophysics and Heat Transfer, 2002, no. 14 (3), pp. 412–420.
[11] Горский В.В. Теоретические основы расчета абляционной тепловой за-щиты. Москва, Научный мир, 2015, 688 с.
[12] Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. Москва, Изд-во иностранной литературы, 1960, 510 с.
[13] Гиршфельдер Дж., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидко-
стей. Москва, Изд-во иностранной литературы, 1961, 929 с.
[14] Скала С.М., Гильберт Л.М. Унос массы графита при гиперзвуковых ско-ростях. Ракетная техника и космонавтика, 1965, т. 3, № 9, с. 87–100.
[15] Анфимов Н.А. Горение графита в потоке воздуха при высоких температу-рах. Известия АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение, 1964, № 5,
с. 3–11.
[16] Соколова И.А. Коэффициенты переноса и интегралы столкновений возду-ха и его компонент. В кн.: Физическая кинетика, Аэрофизические исследо-вания. Новосибирск, Институт теоретической и прикладной механики СО АН СССР, сб. тр. № 4, 1974, с. 39–104.
[17] Capitelli M., Colonna G., Gorse C., D’Angola A. Transport properties of high temperature air in local thermodynamic equilibrium. The European Physical Journal, 2000, no. 11, pp. 279–289.
[18] Горский В.В., Федоров С.Н. Об одном подходе к расчету вязкости диссо-циированных газовых смесей, образованных из кислорода, азота и угле-рода. Инженерно-физический журнал, 2007, т. 80, № 5, с. 97–101.
[19] Анфимов Н.А. О представлении диссоциированного воздуха в качестве бинарной смеси газов при решении задач пограничного слоя. ПМТФ, 1964, № 1, с. 47–52.
[20] Gorsky V.V., Olenicheva A.A. Validity of the binary diffusion law in calcula-
ting heat and mass transfer in gas mixtures with complex chemical composition. High Temperature, 2011, vol. 49, iss. 1, pp. 68–71.
[21] Кривоносова О.Э., Лосев С.А., Наливайко В.П., Шаталов О.П. Рекоменду-емые данные по кинетике химических реакций в системе атомов O-N.
В кн.: Физико-химическая кинетика в газовой динамике. Москва, МГУ, 1986, с. 5–26.
[22] Park C. Two-Temperature Interpretation of dissociation Rate Data for N2 and O2. AIAA Papper 88-0458, 1988.
[23] Yakushin M., Gordeev A., Venneman D., Novelli A. Mass loss of Sic Sample surfaces under different flow conditions. AIAA Paper 98-2605, 1998.
[24] Gorskii V.V., Gordeev A.N., Dudkina T.I. Aerothermochemical destruction of silicon carbide washed by a high-temperature flow of air. High Temperature, 2012, vol. 50, iss. 5, pp. 646–652.
[25] Горский В.В., Гордеев А.Н., Васильевский С.А., Дудкина Т.И., Сысенко В.А. Апробация расчетно-теоретической модели аэротермохимической деструкции карбида кремния, омываемого высокотемпературным потоком воздуха. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 11.
http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2016-11-1550
Горский В.В., Адаменко Р.А. Моделирование химического состава газа в неравновесном воздушном пограничном слое на стенке, обладающей конечной ка-талитической активностью. Математическое моделирование и численные методы, 2018, № 4, с. 93–106.
Скачать статью
Количество скачиваний: 480