Текущий выпуск Номер 4, 2017 Том 9

Расчет излучения в ударном слое спускаемого космического аппарата с учетом деталей спектра фотонов

 pdf (1355K)

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
Цитата: Аристова Е.Н., Астафуров Г.О., Шильков А.В. Расчет излучения в ударном слое спускаемого космического аппарата с учетом деталей спектра фотонов // Компьютерные исследования и моделирование, 2017, т. 9, № 4, с. 579-594
Citation in English: Aristova E.N., Astafurov G.O., Shilkov A.V. Calculation of radiation in shockwave layer of a space vehicle taking into account details of photon spectrum // Computer Research and Modeling, 2017, vol. 9, no. 4, pp. 579-594
DOI: 10.20537/2076-7633-2017-9-4-579-594

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук ВАК, группы специальностей: 01.01.00, 01.02.00, 03.01.00, 03.02.00.
 

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science