применять как можно более точные теоретические модели течения и
методы расчета теплообмена с соответствующими газофазными реак-
циями.
О системе уравнений для многокомпонентных химически ре-
агирующих смесей газов.
В настоящей работе предложен алгоритм
численного расчета и сделана попытка количественной оценки тепло-
вого потока при вдуве в пограничный слой различных компонентов
на графитовой поверхности. Рассматривалась одномерная задача о по-
граничном слое конечной толщины при наличии равномерно распре-
деленного вдува в окрестности критической точки для случая пяти-
компонентной химически реагирующей смеси газов в приближении
бинарной диффузии и при условиях, когда колебательные степени сво-
боды молекул возбуждены равновесно и вдув не влияет на параметры
пограничного слоя на внешней границе.
Необходимые условия моделирования теплообмена в окрестности
критической точки затупленного тела, обтекаемого гиперзвуковым по-
током, сформулированы в работах [1–3, 6]. Эти условия требуют вос-
произведения в численном эксперименте на внешней границе погра-
ничного слоя модели натурных значений энтальпии
h
δ
, давления
p
δ
,
концентраций химических компонентов
c
iδ
и градиента скорости рас-
текания. При математической постановке задачи поверхностная актив-
ность входит в граничные условия системы уравнений, описывающей
многокомпонентное реагирующее течение у каталитической поверх-
ности, в том числе и с учетом вдува.
Уравнения диффузии и сохранения энергии имеют вид
ρu
∂c
i
∂x
+
ρv
∂c
i
∂y
=
∂
∂y
μ
Sc
i
∂c
i
∂y
+ ( ˙
w
хим
)
i
;
(1)
ˉ
c
p
ˉ
c
pδ
ρu
∂T
∂x
+
ρv
∂T
∂y
=
=
−
1
ˉ
c
pδ
uρ
δ
u
δ
du
δ
dx
+
μ
ˉ
c
pδ
∂u
∂y
2
+
∂
∂y
μ
Pr
ˉ
c
p
ˉ
c
pδ
∂T
∂y
−
−
N
X
i
=1
1
ˉ
c
pδ
h
i
( ˙
w
хим
)
i
+
N
X
i
=1
c
pi
ˉ
c
pδ
μ
Sc
i
∂c
i
∂y
∂T
∂y
,
(2)
где число Прандтля Pr
=
μ
ˉ
c
p
λ
, число Льюиса–Семенова для
i
-го ком-
понента Le
i
=
ρD
i
ˉ
c
p
λ
и диффузионное число Шмидта для
i
-го ком-
понента Sc
i
=
μ
ρD
i
связаны между собой формулой Pr
=
Sc
i
Le
i
.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2008. № 1
41
