Землянский Б.А. (ред.). Конвективный теплообмен летательных аппаратов

Землянский Б.А., Лунев В.В., Власов В.И., Горшков А.Б., Залогин Г.Н., Ковалев Р.В., Маринин В.П., Мурзинов И.Н. — М.: Физматлит, 2014. — 380 с. — ISBN: 978-5-9221-1523-0.Приведены результаты систематизации исследований конвективного теплообмена летательных аппаратов на атмосферном участке полета, в том числе с учетом влияния трехмерности течения, неравновесных физико-химических процессов в газе и на поверхности аппарата, ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя. Изложены постановки и методы решения основных задач теплообмена как в рамках теории пограничного слоя, так и с использованием общих уравнений Навье–Стокса, особенности экспериментального определения тепловых нагрузок на моделях летательных аппаратов в аэродинамических трубах. Представлены многочисленные примеры апробации расчетных методов, в том числе на основе сравнения с данными трубных и летных экспериментов. В ряде случаев получены полезные для инженерной практики аппроксимационные зависимости для оперативных расчетов тепловых потоков.
Книга рассчитана на специалистов, работающих в аэрокосмической промышленности, студентов и аспирантов соответствующего профиля.Введение.
Постановка задачи. Физические свойства газа. Основные уравнения.
Основные физические предпосылки.
Основные уравнения.
Уравнение состояния и коэффициенты переноса.
Особенности сверхзвукового обтекания тел.
Ударные волны.
Невязкое гиперзвуковое обтекание тупых тел.
Невязкое обтекание тонких притупленных тел.
Неравновесное обтекание тел.
Основные режимы обтекания тел вязким газом.
Конус под углом атаки.
Обтекание треугольных крыльев.
Основные задачи и точные решения теории тонкого ламинарного пограничного слоя.
Основные уравнения и граничные условия.
Двумерный пограничный слой.
Некоторые пространственные течения.
О пограничном слое в неоднородном потоке.
Турбулентные и переходные течения. Влияние шероховатости и вдува.
О моделях и некоторых свойствах турбулентных течений.
Уравнения алгебраической и дифференциальной моделей турбулентности.
Переход режима течения в пограничном слое из ламинарного в турбулентный.
Влияние шероховатости и вдува на переход и теплообмен.
Приближенные методы решения задач пограничного слоя.
Метод эффективной длины.
Приложение метода эффективной длины. Двумерные течения.
Приложение метода эффективной длины. Трехмерные течения.
Метод среднемассовых величин для пограничного слоя в неоднородном потоке.
Численный метод.
Теплообмен при наличии выступающего элемента на поверхности тела.
Отрыв при обтекании двумерного выступа.
Особенности отрыва и теплообмена в окрестности трехмерного выступа.
О теплообмене на передних стреловидных притупленных кромках элементов, выступающих в пограничный слой.
Течение и теплообмен на длинной притупленной стреловидной кромке.
Течение и теплообмен в зоне взаимодействия ударных волн на выступающих элементах.
Физико-химическая модель неравновесного высокотемпературного воздуха.
Основные уравнения.
Константы скоростей.
Вязкие потоки и приближенные соотношения для коэффициентов переноса.
Коэффициенты переноса газовых смесей.
Граничные условия на поверхности обтекаемого тела.
Влияние каталитичности поверхности на теплообмен.
Моделирование вязкого неравновесного обтекания пространственных тел.
Численный алгоритм решения полных уравнений Навье–Стокса.
Методы численного интегрирования двумерных параболизованных уравнений Навье–Стокса.
Решения параболизованных уравнений Навье–Стокса для пространственных течений.
Метод численного интегрирования двумерных уравнений вязкого ударного слоя.
Методы численного интегрирования уравнений пограничного слоя.
Метод численного интегрирования уравнений Эйлера.
Особенности теплообмена на притупленных телах.
Теплообмен на тупых и тонких притупленных телах.
Теплообмен на тупых телах при небольших числах Рейнольдса.
Теплообмен на притупленных конусах под углами атаки.
Теплообмен на притупленных треугольных крыльях.
Аппараты сегментально-конической формы.
Измерения тепловых потоков на материалах с низкой каталитичностью и ее определение.
Диагностика плазменной струи ВЧ-плазмотрона.
Измерения каталитической активности материалов.
Методы и средства экспериментальной отработки теплообмена на моделях в аэродинамических трубах.
Метод и некоторые результаты термовизионных измерений.
Другие методы измерений теплообмена.
Список литературы._{Примечание. Постраничный книжный вариант с обрезанными краями страниц.}