Прямое статистическое моделирование высокотемпературных химических реакций в воздухе
Е.А. Бондарь1, А.А. Шевырин1, Й.С. Чен2, А.Н. Шумакова3, А.В. Кашковский1, М.С. Иванов1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
bond@itam.nsc.ru
2Национальная космическая организация, Синьчжу, Тайвань
3Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск
Ключевые слова: высотная аэротермодинамика, прямое статистическое моделирование, эффекты разреженности, диссоциация, ударные волны
Страницы: 561-573
Аннотация
Предложен новый подход для моделирования высокотемпературных неравновесных реакций диссоциации в воздушной смеси на уровне молекулярных столкновений. Необходимая для такого моделирования информация об энергетической зависимости уровневых сечений реакции определяется численно на основе известной макроскопической информации о зависимости константы скорости реакции от поступательной и колебательной температур. Результаты расчетов методом прямого статистического моделирования показали, что предлагаемая модель правильно воспроизводит скорость реакции в условиях поступательно-колебательной неравновесности. Применение новой модели в расчетах высотной аэротермодинамики методом прямого статистического моделирования приводит к заметному изменению структуры течения и повышению теплового потока по сравнению с результатами, полученными с применением стандартных моделей, используемых в методе прямого статистического моделирования (таких как модель полной столкновительной энергии).
|
