再突入条件における半球周りの熱・化学的非平衡流解析

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  • サイトツニュウ ジョウケン ニ オケル ハンキュウ マワリ ノ ネツ カガクテキ ヒヘイコウリュウ カイセキ
  • III.自然科学系
  • Monte Carlo Simulation of Hypersonic Rarefied Flow Past an Axi-symmetric Hemisphere
  • III. Natural Sciences

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抄録

type:text

地球大気への再突入を想定した, 高層の希薄な環境下における半球周りの熱・化学的に非平衡な極超音速流の構造を, ボルツマン方程式と等価な分子シミュレーションであるDSMC法により明らかにした。解析にあたっては, 解離反応モデルに既存の3種と, 著者の提案するVEDDモデルを適用した。本解析により, 反応モデルの性質によって流れ場の構造は大きく変化し, 衝撃波離脱距離に影響を与えることが確認された。解析結果より算出された衝撃波離脱距離と同一条件で実施された実験との比較においては, VEDDモデルによる衝撃波離脱距離およびその速度依存性が実験値と良く一致することが確認され, VEDDモデルの有効性が検証された。また, 淀み点への空力加熱量については, VEDDモデルによる値は, 実験との比較から妥当な推算値といえるが, その速度依存性からは, より詳細な解析の必要性が示唆される。

source:Bulletin of the Faculty of Education, Chiba University

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