Bei Hyperschallflügen kommt es aufgrund viskoser Reibung zu hohen Temperaturen in der Grenzschicht und zu Dissoziation der Gasmoleküle sowie zu einer Anregung der vibratorischen Freiheitsgrade des Gases. Das daraus resultierende thermische Ungleichgewicht führt zu einer Veränderung des Wärmeflußes zum Flugkörper. Um diesen Einfluß zu erfassen, werden die Grenzschichtgleichungen für die stationäre, 2-dimensionale, laminare Strömung eines chemisch reagierenden Gasgemisches um die Gleichungen, die die endliche Anregungszeit der vibratorischen Freiheitsgrade beschreiben, erweitert. Es erfolgt eine Herleitung der zusätzlichen Gleichung für die Erhaltung der Energie in den vibratorischen Freiheitsgraden. Die Beschreibung der inneren Energie des Gasgemisches erfolgt mit Hilfe einer translatorischen und einer vibratorischen Temperatur für jede molekulare Komponente. Für die Rechnung werden die Gleichungen auf ein binäres Gasgemisch, das nur die atomaren und molekularen Komponenten eines Gases enthält, reduziert. Es erfolgen Berechnungen einer Hyperschallströmung um einen spitzen Kegel sowohl für Sauerstoff als auch für Stickstoff bei Machzahlen von 10 und 15. Der Einfluß des thermischen Ungleichgewichtsgebietes auf das Strömungsfeld wird gezeigt und diskutiert. (Lindner)
Vibration excitation in laminar hypersonic boundary layers
Vibrationsanregung in Hyperschall-Grenzschichten
Zeitschrift für Flugwissenschaften und Weltraumforschung ; 17 , 1 ; 33-44
1993
12 Seiten, 11 Bilder, 5 Tabellen, 24 Quellen
Article (Journal)
English
Hypersonic Laminar Boundary Layers around Slender Bodies
NTIS | 1968
|Hypersonic laminar boundary layers around slender bodies
NTRS | 1968
|Studies of Laminar-Turbulent Transition in Hypersonic Boundary Layers at Onera
British Library Conference Proceedings | 1999
|