Некоторые задачи аэродинамического нагрева затупленных тел, обтекаемых сверхзвуковым потоком газа

Объект исследования: сопряженный теплообмен при обтекании затупленных тел сверхзвуковым потока газа. Цели работы: развитие методов и алгоритмов решения сопряженных задач тепло-массообмена; развитие методик обработки экспериментальных данных для определения характеристик термического разрушения теплозащитных материалов; исследование возможностей высокотеплопроводных материалов, а также схем их компоновки в теплозащитных покрытиях. Методы исследования: численные методы решения уравнений гидрогазодинамики и тепломассопереноса. Полученные результаты и новизна: разработан трехмерный вариант метода «Ромб» для расчета нестационарного распространения тепла в многосоставном твердом теле, с учетом фильтрации газообразных продуктов разложения материалов; предложен новый алгоритм решения задачи сопряженного конвективного теплообмена, основанный на введении понятия оператора теплообмена; разработаны 2 новых методики обработки экспериментальных данных для определения параметров термического разложения композиционных теплозащитных материалов; впервые исследованы возможности применения высокотеплопроводных теплозащитных материалов при длительных временах полета тела; проведено исследование эффективности составных теплозащитных покрытий, включающих ультравысокотемпературную керамику. Область применения: проектирование тепловой защиты ракетно-космической техники.