Кинетический вязкий ударный слой вблизи передней кромки тонкого вращающегося диска

Abstract

Сформулирована регуляризованная задача описания нерегулярного неравновесного течения однородного молекулярного газа в гиперзвуковом кинетическом тонком вязком ударном слое (ТВУС) вблизи передней кромки наветренной стороны тонкого вращающегося диска при его обтекании с конечным углом атаки. Показано, что трение и тепловой поток на передней кромке вращающегося диска в кинетическом ТВУС совпадают соответственно с аналогичными величинами в навье-стоксовском ТВУС. Получена формула для вычисления кинетического давления на передней кромке вращающегося диска в кинетическом ТВУС-течении. Показано, что давление на передней кромке вращающегося диска в кинетическом ТВУС превосходит давление на кромке в навье-стоксовском варианте ТВУС. Показано, что учет кинетики потока в исследуемом течении средствами кинетического приближения ТВУС сказывается на давлении (повышение давления) в рассматриваемой области и никак не отражается на трении и теплообмене на стенке. Предложенная математическая модель течения в кинетическом ТВУС вблизи кромки позволяет получить в этой области сильной нерегулярности аналитическое решение регуляризованной задачи, являющееся важным атрибутом численного моделирования ТВУС вниз по потоку.