Vorgestellt wird ein Viscous-Shock-Layer-Lösungsverfahren mit chemischer Reaktion im Nichtgleichgewicht, mit dessen Hilfe Hyperschallströmungen um Flugkörper beim Wiedereintritt berechnet werden können. Das Verfahren für Idealgas wird um das Verfahren für Realgas erweitert. Es beinhaltet genaue Modelle der chemischen Prozesse und Transportkoeffizienten (Viskosität, Diffusion und Wärmetransport) eines Fünf-Komponenten-Gas-Modells (O2, N2, NO, O und N). Die beim Wiedereintritt vorherrschenden kleinen Reynoldszahlen erschweren eine Kopplung herkömmlicher Verfahren zur Berechnung reibungsfreier und reibungsbehafteter Strömungsgebiete. Durch das Erfassen der gesamten Strömung zwischen Körperoberfläche und Verdichtungsstoß in einem geschlossenen Ansatz entfällt dieses Problem hier vollkommen. Die Differentialgleichungen des Viscous-Shock-Layer-Ansatzes besitzen sowohl in Haupt- als auch in Querströmungsrichtung parabolischen Charakter, so daß sie mit einem Raumschrittverfahren gelöst werden können. Bei ausreichender Dominanz der Viskosität lassen sich auch eingebettete Unterschallgebiete berechnen. Als Startlösung kommt ein Potenzreihenansatz für Hyperschallströmungen zum Einsatz. Die Berechnung abgelöster Strömungsbereiche ist nicht möglich.
Ein Viscous Shock Layer Verfahren für Hyperschallströmungen
A viscous shock layer scheme for hypersonic flow
Zeitschrift für Flugwissenschaften und Weltraumforschung ; 18 , 3 ; 203-211
1994
9 Seiten, 5 Bilder, 16 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Erprobung von Turbulenzmodellen für Hyperschallströmungen
TIBKAT | 1990
|Laserinduzierte Strömungsbeeinflussung von Hyperschallströmungen
Tema Archiv | 2007
|