2014 г., Том 19, № 5, с.67-84

Проведено численное исследование обтекания затупленного тела высокоэнтальпийным химически реагирующим потоком для условий, соответствующих входу в атмосферу Марса, с использованием метода прямого статистического моделирования Монте-Карло. Предложена молекулярная модель поверхностной рекомбинации, позволяющая учесть влияние этого процесса на высотную аэротермодинамику. Исследованы влияние эффектов разреженности и область применимости континуального подхода сравнением результатов прямого статистического моделирования с решением уравнений Навье - Стокса для разреженного и околоконтинуального режимов течения. Показано существенное влияние поверхностной рекомбинации на аэротермодинамику тела в рассмотренном диапазоне параметров. Установлено, что для околоконтинуального течения (Kn ≈ 0.002) уравнения Навье - Стокса хорошо предсказывают течение в ударном слое и распределение теплового потока по поверхности тела, а в разреженном режиме (Kn ≈ 0.03) континуальный подход неверно описывает структуру течения, завышает скорость диссоциации и предсказывает заниженную величину теплового потока на поверхность.