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Modelado Gaskinético en Flujos de Impacto de Plumas Gaseosas Diluídas

Autores: Cai, Chunpei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2016

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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


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.

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