Modelado Gaskinético en Flujos de Impacto de Plumas Gaseosas Diluídas
Autores: Cai, Chunpei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Modelado Gaskinético en Flujos de Impacto de Plumas Gaseosas Diluídas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudios
Flujos de impacto de plumas gaseosas
Teorías gasquinéticas
Propiedades de superficies de impacto
Simulaciones numéricas
Aplicaciones de ingeniería
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento revisa brevemente trabajos recientes sobre flujos de impacto de plumas gaseosas. Como parte principal de este documento, también se incluyen nuevos estudios exhaustivos sobre un chorro gaseoso circular, a alta velocidad y sin colisiones, que impacta sobre una placa plana difusa o especular tridimensional e inclinada. Se adoptan teorías gaskinéticas para estudiar los problemas, y se utilizan varias relaciones cruciales de geometría-localización y dirección-velocidad. Los resultados finales completos incluyen propiedades de la superficie de impacto, como presión, esfuerzo cortante y flujo de calor. A partir de estas propiedades de superficie, se obtienen coeficientes promedios de presión, fricción, flujo de calor, momento sobre toda la placa plana y la distancia desde el centro del momento hasta el centro de la placa plana. Los resultados finales incluyen integraciones precisas que involucran la geometría y relaciones específicas de velocidad, ángulo de inclinación y la relación de temperatura. Varios simulaciones numéricas con el método de simulación directa de Monte Carlo validan estos resultados analíticos, y los resultados son esencialmente idénticos. El método y los procesos gaskinéticos son heurísticos y pueden utilizarse para investigar otros problemas de flujo de impacto externo de alto número de Knudsen, incluyendo el campo de flujo y las propiedades de superficie de un chorro de alto número de Knudsen que sale de una placa plana de formas arbitrarias. Se espera que los resultados encuentren muchas aplicaciones en ingeniería, especialmente en ingeniería aeroespacial y espacial.
Descripción
Este documento revisa brevemente trabajos recientes sobre flujos de impacto de plumas gaseosas. Como parte principal de este documento, también se incluyen nuevos estudios exhaustivos sobre un chorro gaseoso circular, a alta velocidad y sin colisiones, que impacta sobre una placa plana difusa o especular tridimensional e inclinada. Se adoptan teorías gaskinéticas para estudiar los problemas, y se utilizan varias relaciones cruciales de geometría-localización y dirección-velocidad. Los resultados finales completos incluyen propiedades de la superficie de impacto, como presión, esfuerzo cortante y flujo de calor. A partir de estas propiedades de superficie, se obtienen coeficientes promedios de presión, fricción, flujo de calor, momento sobre toda la placa plana y la distancia desde el centro del momento hasta el centro de la placa plana. Los resultados finales incluyen integraciones precisas que involucran la geometría y relaciones específicas de velocidad, ángulo de inclinación y la relación de temperatura. Varios simulaciones numéricas con el método de simulación directa de Monte Carlo validan estos resultados analíticos, y los resultados son esencialmente idénticos. El método y los procesos gaskinéticos son heurísticos y pueden utilizarse para investigar otros problemas de flujo de impacto externo de alto número de Knudsen, incluyendo el campo de flujo y las propiedades de superficie de un chorro de alto número de Knudsen que sale de una placa plana de formas arbitrarias. Se espera que los resultados encuentren muchas aplicaciones en ingeniería, especialmente en ingeniería aeroespacial y espacial.