HEAT FLUX AT A CRITICAL POINT OF AXISYMMETRIC BODIES OF MINIMUM RESISTANCE
https://doi.org/10.18384/2310-7251-2021-4-43-53
Abstract
Aim. For a blunt body of revolution with a power generatrix and spherical bluntness, we calculate the heat flux at a critical point. Methodology. By solving the variational problem, we determine the degree of minimum resistance and the bluntness radius in the generatrix of the body as functions of the elongation in a wide range of Reynolds numbers. Results. For a blunt body of revolution with a power generatrix and spherical bluntness, the drag force and heat flux at the critical point in a hypersonic rarefied gas flow are calculated based on several local models. Research implications. The results obtained in this work are more important for the optimization of the body and the creation of aircrafts in the aerospace industry.
About the Authors
S. L. Gorelov
Moscow Institute of Physics and Technology
Russian Federation
Russian Federation
V. L. Nguyen
Moscow Institute of Physics and Technology
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Горелов С. Л., Русаков С. В. Физико-химическая модель гиперзвукового обтекания тел разреженным газом // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2002. № 3. С. 131-144.
2. Теплообмен в окрестности пространственной критической точки неравновесного вязкого ударного слоя при произвольной каталитической активности поверхности / Ботин А. В., Провоторов В. П., Рябов В. В., Степанов Э. А. // Труды ЦАГИ. 1999. Вып. 2514. С. 13-22.
3. Коган М. Н. Динамика разреженного газа. М: Наука, 1967. 440 с.
4. Провоторов В. П., Степанов Э. А. Приближенные зависимости для расчета теплообмена на теле, обтекаемом гиперзвуковым потоком газа // Ученые записки ЦАГИ. 1992. Т. 23. № 2. С. 25-29.
5. Ньютон И. Математические начала натуральной философии. М: Наука, 1989. 688 с.
6. Черный Г. Г. Течение газа с большой сверхзвуковой скоростью. М: Физматгиз, 1959. 220 с.
7. Благосклонов В. И., Гродзовский Г. Л. Осесимметричное обтекание тел вращения степенной формы при сверхзвуковых скоростях набегающего потока // Ученые записки ЦАГИ. 1974. Т. 5. № 6. С. 16-22.
8. Горелов С. Л., Нгуен Ван Лам. Тело вращения минимального аэродинамического сопротивления в гиперзвуковом потоке разреженного газа // Труды МАИ (сетевое научное издание). 2020. № 113. URL: http://www.trudymai.ru/published.php?ID=117962 (дата обращения: 06.07.2021). DOI: 10.34759/trd-2020-113-4.
9. Черноусько Ф. Л., Баничук Н. В. Вариационные задачи механики и управления. М: Наука, 1973. 240 с.
10. Бунимович А. И., Якунина Г. Е. Исследование форм поперечного контура конического пространственного тела минимального сопротивления, движущегося в разреженном газе // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1986. № 5. С. 112-117.
11. Перминов В. Д., Солодкин Е. Е. Осесимметричные тела с минимальным сопротивлением при заданном тепловом потоке к поверхности // Ученые записки ЦАГИ. 1971. Т. 2. № 6. С. 32-40.
12. Теоретические и экспериментальные исследования обтекания тел простой формы гиперзвуковым потоком разреженного газа / Гусев В. Н., Ерофеев А. И., Климова Т. В., Перепухов В. А., Рябов В. В., Толстых А. И. // Труды ЦАГИ. 1977. Вып. 1855. С. 43.
13. Галкин В. С., Ерофеев А. И., Толстых А. И. Приближенный метод расчета аэродинамических характеристик тел в гиперзвуковом потоке разреженного газа // Труды ЦАГИ. 1977. Вып. 1833. С. 6-10.
Review
Views:
114
Email this article 