Алфавитный указатель

Свободномолекулярное течение

свободномолекулярное течение — течение разреженного газа, в котором длина свободного пробега молекул значительно больше характерного линейного размера тела. В этом случае определяющую роль играют столкновения молекул с поверхностью тела, а межмолекулярные столкновения можно не учитывать; в С. т. Кнудсена число Kn ® ¥ (см. Разреженных газов динамика). В С. т. при отсутствии внешних сил функция распределения молекул по скоростям f(r, v, t) не изменяется вдоль прямолинейных траекторий их движения (v — скорость молекулы, r — её радиус-вектор, t — время).

При взаимодействии С. т. с летательным аппаратом на элемент dS его поверхности действует сила, равная Pi +  Pr, а тепловой поток к dS равен Ei-Er, где Pi, Ei — суммарные импульс и поток энергии налетающих молекул Pr, Er — реакция полного импульса и поток энергии молекул, отражённых от dS. В стационарном случае на dS «выпуклого» летательного аппарата налетают молекулы только из невозмущенных областей течения с известной (так называемой максвелловской) функцией распределения f¥. По f¥ в явном виде вычисляются Pi, Ei, величины Pr, Er выражаются через Pi, Ei и коэффициенты аккомодации нормального (aп) и тангенциального (at) импульсов и энергии (aP, aE). Если Pi, Ei, aп, at, aP, aE известны, то местные силы и тепловые потоки определены и аэродинамические характеристики находятся интегрированием по поверхности летательного аппарата.

На вогнутые участки поверхности летательного аппарата налетают также молекулы, отражённые от некоторых частей поверхности, с неизменной, удовлетворяющей интегральному уравнению функцией распределения fr, а потоки молекул с функцией распределения f¥ могут частично экранироваться. Для аэродинамического расчёта летательного аппарата сложной формы в С. т. применяется численный метод статистических испытаний. Знание fr необходимо также для расчёта поля С. т.

Лит. см. при статье Разреженных газов динамика.

Энциклопедия авиации