Аэродинамика возвращаемого космического аппарата Stardust на участке гиперзвукового полета

7 / 19

10 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2016. № 3
Эффективный коэффициент диффузии i -го компонента вычисляли
по формуле Уилке [19]:
 
,
3 3
, (1,1)
2
, ,
1
,
1
1,858 10 .
s
i
i N
j i j
j i
i j
i j
i j i j i j
x
D
x D
M M
D T
M M p






 
 

(17)
Интегралы столкновений вычисляли по аппроксимациям, предло-
женным Н.А. Анфимовым:
(2,2) (1,1) 0,1472 0,1604
, , 1,157 , 1, 074    
   
i i i j i j T T , (18)
где функции, определяющие столкновения двух частиц, находят по так
называемым комбинаторным формулам:
 
, , ,
,
1
, ,
2
         
 i j i j i j i j i j
i j
kT T . (19)
Использованные модели химической кинетики многокомпонент-
ной смеси газов формулировали в каноническом виде для каждой хи-
мической реакции (полный набор учитываемых химических реакций
приведен в работе [13]):
, ,
1 1
, 1, 2, , ,
 
     
      
s s N N
j n j j n j r
j j
a X b X n N (20)
тогда скорость образования i -го компонента в n-й химической реакции
записали в виде
   
, ,
, , , , , ,
s s
j n j n
N N
a b i
f n i n i n j r n i n i n j
n j j
dX k b a X k b a X
dt
      
 
   
   
, , , ,   
i n i n f n r n b a S S , (21)
где , , ,
i n i n a b — стехиометрические коэффициенты n-й химической
реакции;    j X — химические символы реагентов и продуктов хими-
ческих реакций; r N — число химических реакций; i X — объемно-
мольная концентрация i-го компонента; , , ,
f n r n k k — константы скоро-
стей прямых и обратных реакций; , f n S , , r n S — скорости прямой и об-
ратной реакции.