Рис. 11. Плотность радиационного потока к поверхности сферического тела
(потокипо МСГ рассчитаны ипросуммированы только для спектральных
групп с коэффициентом поглощения
κ
10
−
2
см
−
1
(
а
) и
κ
10
−
3
см
−
1
(
б
))
штриховая кривая — плотности потока излучения, рассчитанной по
методу дискретных направлений. Относительная ошибка в опреде-
лении плотности потока излучения для передней критической точки
составляет 15%, а для точки поверхности, находящейся на расстоянии
50 см от передней критической линии тока, составляет 60%. Посколь-
ку область
s
100
см соответствует коэффициентам поглощения, ко-
торые на один-два порядка меньше, чем коэффициенты поглощения
в области
s
50
см, то, как и предполагалось, для сферического те-
ла относительная разность в значении плотности потока излучения в
дальней точке относительно передней критической линии тока будет
больше, чем в окрестности самой критической линии тока.
Также был проведен расчет, в котором минимальное значение
коэффициента поглощения ограничено величиной
κ
10
−
3
см
−
1
(рис. 11,
б
). Относительная ошибка в значениях плотности радиа-
ционного потока для передней критической точки составляет 8%.
Однако расхождение в значениях плотности потока для окрестности
задней критической линии гораздо более существенное. Такой резуль-
тат является ожидаемым, поскольку в задней области сферического
тела все спектральные группы имеют объемный коэффициент погло-
щения излучения, значительно меньший, чем во фронтальной части
сферического тела.
Выводы.
Выполненные интегральные и спектральные расчеты
уравнения переноса излучения для двумерной цилиндрической гео-
метрии на равномерных ортогональных и на криволинейных регу-
лярных сетках позволяют сделать выводы обобласти применимости
P
1
-приближения МСГ в задачах аэротермодинамики.
Проведенные расчеты для плоского слоя показали, что
P
1
-прибли-
жение метода сферических гармоник удовлетворительно описывает
28 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3
