Энциклопедия «Авиация» (1998)

СВОБОДНОМОЛЕКУЛЯРНОЕ ТЕЧЕНИЕ

Свободномолекуля́рное тече́ние— 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; вС. т.Кнудсена число Kn→∞ (см. Разреженных газов динамика). ВС. т.при отсутствии внешних сил функция распределения молекул по скоростям f(r,v, t) не изменяется вдоль прямолинейных траекторий их движения (ν — скорость молекулы,r— её радиус-вектор, t — время).

При взаимодействииС. т.с летательным аппаратом на элемент dS его поверхности действует сила, равнаяPi+Pr, а тепловой поток к dS равен Ei-Er, гдеPi, Ei— суммарные импульс и поток энергии налетающих молекулPr, 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 вычисляютсяPi, Ei, величиныPr, Erвыражаются черезPi, Eiи коэффициенты аккомодации нормального (αn) и тангенциального (ατ) импульсов и энергии (αP, αE). ЕслиPi, Ei, αn, ατ, αP, αEизвестны, 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 вС. т.применяется численный метод статистических испытаний. Знание frнеобходимо также для расчёта поляС. т.

Литература:

См. при статье Разреженных газов динамика.

В. С. Галкин.

  1. свободномолекулярное течение—coulement molculaire...Политехнический русско-французский словарь
  2. свободномолекулярное течение—Knudsen flow...Русско-английский словарь по физике
  3. свободномолекулярное течение—Свободномолекулярное течение течение разреженного газа в котором длина свободного пробега молекул значительно больше характерного линейного размера тела. В этом случае оп...Энциклопедия техники