Подробное описание документа
Оценки равновесной температуры на поверхности сферического затупления спускаемого орбитального аппарата / Зарубин В. С., Зимин В. Н., Леонов В. В., Зарубин В. С. - DOI 10.18698/0236-3941-2022-4-44-59 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2022. - № 4. -
Рассмотрен спуск стабилизированной капсулы с низкой околоземной орбиты по баллистической траектории. Достоверной предварительной оценкой интенсивности теплового воздействия набегающего на поверхность капсулы воздушного потока является равновесная температура этой поверхности. Значение равновесной температуры следует из условия равенства плотности подводимого к поверхности суммарного теплового потока и плотности теплового потока, отводимого благодаря собственному излучению этой поверхности. Исходя из особенностей процесса теплообмена на поверхности сферического затупления капсулы, выделены три участка траектории. При свободном молекулярном обтекании затупления на участке спуска интенсивность теплообмена принята пропорциональной энергии потока молекул. На участке, соответствующем режиму обтекания сплошной средой, интенсивность конвективного и радиационного теплообменов оценивается по эмпирическим зависимостям, полученным обработкой расчетных и экспериментальных результатов. При сочетании на поверхности затупления ламинарного и турбулентного режимов обтекания из двух локальных значений плотности конвективного теплового потока принимается наибольшее. На промежуточном участке спуска в качестве аргумента, определяющего интенсивность конвективного теплообмена, принято число Кнудсена, а для оценки радиационной составляющей использованы эмпирические зависимости. Проведен количественный анализ изменения по времени спуска наибольшего значения равновесной температуры на поверхности затупления для шаровой капсулы и капсулы с шаровым сегментом Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России (проект № 0705-2020-0047) Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Зарубин В.С., Зимин В.Н., Леонов В.В. и др. Оценки равновесной температуры на поверхности сферического затупления спускаемого орбитального аппарата. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2022, № 4 (143), c. 44–59. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2022-4-44-59
536.24 Теплопередача. Теплообмен между твердым телом и жидкостью или газом
