Расчет аэродинамики на низкой опорной орбите

[Closius 8]

Добрый день.

 

Есть задача расчета обтекаемости тела на низкой опорной орбите (НОО) Земли. Это высоты свыше 190 км.

На таких высотах присутствует воздух, но атмосфера довольно разрежена. 

 

В связи с этим есть вопрос: А можно ли применять стандартные подходы при расчете методами CFD по уравнениям Навье-Стокса в данном случае?

 

И какие вообще существуют подходы для таких расчетов? Например рассчитать приток воздуха в воздухозаборники при движении какого-то хаотичного тела на НОО.

[a_schelyaev 366]

Если у вас из сопел дует газ, то в ближайшей окрестности можно еще что-то ловить в рамках сплошности.

В противном случае нет.

Хотя народ считает навьем-стоксом, что хочет.

[HFL 34]

Для проверки выполнения гипотезы сплошности оцените число Кнудсена на данной высоте.

По опыту на таких высотах справедлив случай свободномолекулярного течения (то есть среду нельзя считать сплошной).

В данном случае обычно применяют метод DSMC (Direct Simulation Monte-Carlo), стандартный для вакуумной техники.

 

В некоторых случаях (например влияние выхлопа на конструкцию) можно применять в том числе и CFD методы а также гибридные методики CFD+DSMC  (мы такую делали лет 15 назад)

 

Вообще же CFD и DSMC имеют перекрывающиеся области применения и их результаты в целом коррелируют. 

Изменено 26 октября 2015 пользователем HFL

[Bonusfrag 104]

Подскажите на пальцах - каков минимум по давлению воздуха для CFD в таких задачах? Порядок величины?

[vl 327]

Может метод частиц - больцмановский подход. Или DSMC это оно и есть?

[Closius 8]

Огромное спасибо всем за ответы! Думаю DSMC это то, что нужно. Уже нашел софт http://sparta.sandia.gov/