Моделирование течения излучающего газа около возвращаемого космического аппарата

Рассматривается модельная задача расчета структуры гиперзвукового потока излучающего газа около спускаемого космического аппарата при его движении в верхних слоях атмосферы. Основная система уравнений газодинамики в двумерном приближении рассматривается в цилиндрической (r-z) геометрии. Решение системы осуществляется путем расщепления по физическим процессам. Разностные аппроксимации к уравнениям, записанным в балансной форме, строятся на треугольной сетке нерегулярной структуры. Контрольные объемы, связанные с исходной сеткой, представляют собой модифицированные диаграммы Вороного. Cистема уравнений газовой динамики решается посредством обобщенной схемы Тадмора–Курганова (2002). Интегрирование по времени выполняется по явной схеме предиктор-корректор, обеспечивающей второй порядок аппроксимации. Для повышения точности решения используется динамическая адаптация расчетных сеток к особенностям решения. Консервативный алгоритм расчета переноса излучения построен на основе сеточно-характеристической схемы. Расчеты течения выполняются с применением широкодиапазонного уравнения состояния воздушной смеси. Представлена методика построения многогрупповых моделей коэффициентов поглощения в по заданному весовому составу газов в воздушной смеси. Высокая точность совпадения результатов проведенных нами расчетов с результатами авторов T. Sakai, T. Tsuru, K. Sawada (2001) в их численных экспериментах с высокоточными газодинамическими методиками и с результатами расчетов с детализированными спектральными моделями авторов C. Park, F. Milosh (1990) позволяет сделать вывод о целесообразности дальнейшего развития созданной нами методики с целью решения прикладных задач.