Theoretical Modelling of Aeroheating on Sharpened Noses Under Rarefied Gas Effects and Nonequilibrium Real Gas Effects

مدل‌سازی نظری گرمایش هوا بر روی دماغه‌های تیز شده تحت اثرات گاز نادر و گاز واقعی غیرتعادلی از یک روش مدل‌سازی نظری برای مطالعه جریان‌های مافوق صوت و گرمایش هوا بر روی دماغه‌های تیز شده تحت اثرات گاز نادر و واقعی غیرتعادلی استفاده می‌کند. اثرات گازی که فراتر از محدوده مکانیک سیالات سنتی است. این ویژگی‌های غیرخطی و غیرتعادلی را نشان می‌دهد، مکانیسم‌های جریان و انتقال حرارت مربوطه را مورد بحث قرار می‌دهد، و در نهایت یک چارچوب تئوری مهندسی تحلیلی برای جریان‌های غیرتعادلی کمیاب و شیمیایی مافوق صوت ایجاد می‌کند. یافته‌های تحلیلی اصلی ارائه‌شده نه تنها از اهمیت آکادمیک بالایی برخوردارند، بلکه پتانسیل قابل‌توجهی برای کاربرد در عمل مهندسی دارند. این مطالعه یک رویکرد جدید قابل دوام را، فراتر از روش‌های عددی و فرمول‌های تجربی که به شدت بر آن تکیه کرده‌اند، به حوزه پژوهشی حاضر می‌پردازد، که می‌تواند به عنوان اجرای موفق ایده و روش‌شناسی علوم مهندسی تلقی شود.

Theoretical Modelling of Aeroheating on Sharpened Noses under Rarefied Gas Effects and Nonequilibrium Real Gas Effects employs a theoretical modeling method to study hypersonic flows and aeroheating on sharpened noses under rarefied gas effects and nonequilibrium real gas effects that are beyond the scope of traditional fluid mechanics. It reveals the nonlinear and nonequilibrium features, discusses the corresponding flow and heat transfer mechanisms, and ultimately establishes an analytical engineering theory framework for hypersonic rarefied and chemical nonequilibrium flows. The original analytical findings presented are not only of great academic significance, but also hold considerable potential for applications in engineering practice. The study explores a viable new approach, beyond the heavily relied-upon numerical methods and empirical formulas, to the present research field, which could be regarded as a successful implementation of the idea and methodology of the engineering sciences.