|
Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)
МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ
Расчет излучения в ударном слое спускаемого космического аппарата с учетом деталей спектра фотонов
Е. Н. Аристоваab, Г. О. Астафуровa, А. В. Шильковa a Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН,
125047, Россия, г. Москва, Миусская пл., д. 4
b Московский физико-технический институт,
141701, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., д. 9
Аннотация:
Расчет переноса излучения в ударном слое космического аппарата вызывает значительные трудности из-за сложной многорезонансной зависимости макросечения поглощения излучения от энергий фотонов. В работе исследована сходимость двух приближенных методов осреднения спектров излучения к точному поточечному (line-by-line) расчету. Первым из приближенных методов является широко используемое многогрупповое приближение, вторым — метод лебеговского осреднения, относящийся к методам сокращения числа расчетных точек спектра за счет объединения точек с равновеликим поглощением. Показано, что с увеличением числа групп метод лебеговского осреднения сходится к точному решению значительно быстрее многогруппового приближения. Оказалось, что 100–150 лебеговых групп достаточно для достижения точности line-by-line-расчета даже в ударном слое в высоких слоях атмосферы, где линии поглощения узки. При этом объем вычислений сокращается более чем на четыре порядка. Выполнена серия расчетов функции распределения излучения в двумерном ударном слое, возникающем при обтекании сферы и затупленного конуса, с использованием приближения локально плоского слоя и метода лебеговского осреднения энергий фотонов. Показано, что излучение ударной волны становится все более сильным при увеличении размера космического аппарата, как в значениях падающего потока энергии на поверхности тела, так и в скорости обмена энергией с газодинамическим потоком, причем не только в точке торможения.
Ключевые слова:
перенос энергии излучением, ударный слой, многогрупповое приближение, метод лебеговского осреднения, поточечный расчет спектра, приближение локально плоского слоя.
Поступила в редакцию: 26.01.2017 Исправленный вариант: 23.06.2017 Принята в печать: 14.07.2017
Образец цитирования:
Е. Н. Аристова, Г. О. Астафуров, А. В. Шильков, “Расчет излучения в ударном слое спускаемого космического аппарата с учетом деталей спектра фотонов”, Компьютерные исследования и моделирование, 9:4 (2017), 579–594
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm84 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v9/i4/p579
|
|