Berechnung der laminaren Zweistoff‐Grenzschicht in der hypersonischen Staupunktströmung mit temperaturabhängigen Stoffbeiwerten
Berechnung der laminaren Zweistoff‐Grenzschicht in der hypersonischen Staupunktströmung mit temperaturabhängigen Stoffbeiwerten
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超音波温度控制中的层压 Zweistoff-Grenzschcht 的说明
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发表时间：
1971
期刊：
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通讯作者：
J. Steinheuer
中科院分区：
文献类型：
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作者：
J. Steinheuer
层压的Zweistoff-Grenzschcht der ebenen 和rotationssymmetrischen Staupunktstromung bei hypersonischer Geschwindigkeit mit Ausblasen eines Fremdgases werden ein exaktes Losungsverfahren and ein Naherungsverfahren angegeben。 Das exakte Verfahren setzt die Kenntnis der Stoffbeiwerte, namlich der Zahigkeit, der Warmeleitfahigkeit and der Diffusionskonstanten sowie der Dichte and spezifischen Warmekapazitat in Abhangigkeit von Temperatur and Konzentration voraus. Das Naherungsverfahren dagegen benutzt nur dieer stoffbeiwerte zusammen mit ihrem mittleren Gradienten uber die Grenzschichtdicke。 Die Grenzschchtgleichungen bilden ein gekoppeltes System von drei gewohnlichen Differentialgleichungenfur die Stromfunktion, die Konzentration und die Enthalpie. Beim exakten Verfahren werden diese Gleichungen in the System von Integralgleichungen uber-gefuhrt, das auf iterativem Weg gelost wird. Beim Naherungsverfahren werden die Grenzschicht Differentialgleichungen auf die incomcompressible Form zuruckgefuhrt。 Auserdem wrd der asymptotische Grenzfall des starken Ausblasens untersucht。数字贝斯皮尔法赫伦 (Numericische Beispielrechnungen) 是指数字法的意义。
提出了一种精确和近似的方法来计算高超声速下注入外来气体的平面或轴对称驻点流的层流二元混合物边界层。在精确方法中，二元气体混合物的性质参数，即。 e.粘度、热导率和二元扩散系数以及密度和比热容必须是温度和外来气体浓度的函数。近似方法仅利用这些属性参数的壁值及其在边界层厚度上的平均梯度。边界层方程形成流函数、浓度和焓的三个耦合常微分方程组。在精确方法中，这些方程被转化为积分方程组，并通过迭代过程求解。在近似方法中，边界层方程被简化为其不可压缩形式。此外，还研究了强注入的渐近极限。给出了不同方法的计算数值示例。
Fur die Berechnung der laminaren Zweistoff-Grenzschicht der ebenen und rotationssymmetrischen Staupunktstromung bei hypersonischer Geschwindigkeit mit Ausblasen eines Fremdgases werden ein exaktes Losungsverfahren und ein Naherungsverfahren angegeben. Das exakte Verfahren setzt die Kenntnis der Stoffbeiwerte, namlich der Zahigkeit, der Warmeleitfahigkeit und der Diffusionskonstanten sowie der Dichte und spezifischen Warmekapazitat in Abhangigkeit von Temperatur und Konzentration voraus. Das Naherungsverfahren dagegen benutzt nur die Wandwerte dieser Stoffbeiwerte zusammen mit ihrem mittleren Gradienten uber die Grenzschichtdicke. Die Grenzschichtgleichungen bilden ein gekoppeltes System von drei gewohnlichen Differentialgleichungen fur die Stromfunktion, die Konzentration und die Enthalpie. Beim exakten Verfahren werden diese Gleichungen in ein System von Integralgleichungen uber-gefuhrt, das auf iterativem Weg gelost wird. Beim Naherungsverfahren werden die Grenzschichtdifferentialgleichungen auf die inkompressible Form zuruckgefuhrt. Auserdem wird der asymptotische Grenzfall des starken Ausblasens untersucht. Numerische Beispielrechnungen fur die verschiedenen Berechnungsverfahren werden angegeben.
An exact and an approximate method are presented for the calculation of a laminar binary-mixture boundary layer for the plane or axisymmetric stagnation point flow at hypersonic velocity with foreign gas injection. In the exact method the property parameters of the binary gas mixture, i. e. viscosity, thermal conductivity and binary diffusion coefficient as well as density and specific heat capacity must be known as functions of temperature and foreign gas concentration. The approximate method utilizes only the wall-values of these property parameters in conjunction with their mean gradients over the boundary layer thickness. The boundary layer equations form a system of three coupled ordinary differential equations for the stream function, the concentration, and the enthalpy. In the exact method these equations are transformed into a system of integral equations which is solved by an iterative procedure. In the approximate method the boundary layer equations are reduced to their incompressible form. In addition, the asymptotic limit of strong injection is investigated. Numerical examples of calculation for the different methods are presented.