Численное моделирование двумерных неравновесных сверхзвуковых течений в рамках модели вязкого ударного слоя

Приведены результаты систематических численных расчетов обтекания под нулевым углом атаки осесимметричных гладких затупленных тел с каталитической поверхностью сверхзвуковым потоком вязкого газа с учетом неравновесных химических реакций и многокомпонентного характера протекающей в потоке диффузии. Для решения исходных уравнений многокомпонентного вязкого ударного слоя с помощью метода установления по времени используется неявный численный метод высокого порядка аппроксимации по координате, отсчитываемой по нормали к поверхности обтекаемого тела, обладающий высоким уровнем экономичности и вычислительной эффективности и не требующий при своей реализации предварительного разрешения соотношений Стефана–Максвелла относительно диффузионных потоков. На основе решения задачи об обтекании тел различной формы гиперзвуковым потоком неравновесно-диссоциирующего воздуха при их движении по заданной траектории входа в атмосферу Земли проанализировано влияние ряда определяющих параметров задачи на качественный характер течения и определения коэффициентов трения и теплообмена вдоль поверхности тела, дана оценка точности и области применимости ряда приближенных подходов к решению данной задачи.