Никитченко Ю.А. Модели неравновесных течений

М: Изд-во МАИ, 2013. — 160 с.: ил. — ISBN: 978-5-4316-0161-3.Рассмотрены модели неравновесных течений совершенного однокомпонентного газа. Термин “неравновесность” понимается в смысле отклонения функции распределения молекул от локально-максвелловской. Предложен метод построения моментных уравнений с использованием функции распределения общего вида. На базе системы моментных уравнений получен ряд новых моделей течения многоатомных газов. Разработаны граничные условия на твердой поверхности, пригодные для течений в широком интервале чисел Кнудсена. Проведено тестирование разработанных моделей на примере расчета вырожденных течений. Рассмотрена тестовая задача гиперзвукового обтекания бесконечно тонкой пластины под нулевым углом атаки.
Монография рассчитана на специалистов в области аэромеханики, газодинамики и ряда смежных областей. Она может быть полезна студентам старших курсов соответствующих специальностей вузов.Предисловие
Условные обозначения
Введение
Система моментных уравнений многоатомных газов
Основные допущения. Используемые термины и символы
Построение системы моментных уравнений
Замыкание системы моментных уравнений
Время релаксации
Энергообмен между поступательными и внутренними степенями свободы молекул
Двадцатичетырехмоментная система уравнений
Согласованная система моментных уравнений
Аппроксимирующая функция распределения
Моменты пятого порядка в локальном выражении
Сопоставление балансового и локального выражений моментов четвертого порядка
Согласование балансового и локального выражений моментов четвертого порядка
Системы уравнений сохранения
Модель первого приближения
Модель второго приближения Релаксационная модель
Феноменологическая модель граничных условий на твердой поверхности
Общие положения
Функция распределения в граничной точке
Скольжение и скачок температуры
Вспомогательная модель граничных условий
Оценка значения свободного параметра модели
Инженерные модели
Внепорядковая модель первого приближения
Вспомогательная кинетическая модель
Анализ внепорядковой модели
Гибридная модель
Тестовые расчеты вырожденных течений
Общие замечания
Теплопередача в плоском слое неподвижного газа
Плоское течение Куэтта
Задача о структуре ударной волны
Гиперзвуковое обтекание тонкой пластины при нулевом угле атаки
Общие замечания
Формулировка задачи. Единицы измерения
Системы уравнений. Граничные условия
Конечно-разностная реализация
Результаты расчетов
Библиографический список