Исследование физико-химических процессов в неравновесном гиперзвуковом течении воздушной смеси за сильной ударной волной
И. Жезали1, Р. Хаоюй1, А. Чпоун2
1Университет науки и технологии им. Хуари Бумедьена, Алжир, Алжир
ghezali_youcef@yahoo.fr
2Университет Эври, Эври, Франция
Ключевые слова: гиперзвуковой, неравновесный, ударная волна, колебание, ионизация, hypersonic, non-equilibrium, shock wave, vibration, ionization
Страницы: 741-759
Аннотация
Изучается вопрос о влиянии выбора модели термохимической неравновесности на рассчитываемое распределение макропараметров течения за сильной ударной волной. Обсуждается влияние среднегеометрической температуры (модель Парка) и электронной энергии наряду с двумя моделями колебательно-диссоциативного взаимодействия, включающими модели Парка и Кузнецова, которые также изучаются и используются для сравнения. Для описания неравновесных химических реакций в воздушном потоке была применена модель химической кинетики Парка с 11 компонентами и 49 элементарными реакциями. Модель обмена энергией между поступательными и колебательными модами описывалась формулой Ландау-Теллера, где время релаксации компонентов было представлено формулой Милликена-Уайта, включающей высокотемпературную поправку Парка. Уравнения теоретической модели, включающей уравнения Эйлера, дополненные уравнениями сохранения колебательной энергии молекулярных компонентов, а также уравнения химической кинетики с использованием двухтемпературной модели (учитывающей поступательно-вращательную и колебательно-электрон-электронную температуры) дискретизировались посредством конечно-разностной схемы. Получено хорошее согласование структур зоны релаксации при сравнении результатов настоящей работы и данных Панеси для двух точек траектории (1634 и 1643 сек) для возвращаемой капсулы FIRE II.
|
