Использование весовых схем Монте-Карло для слабоионизованных разреженных течений газа

Представлено описание процедур метода прямого статистического моделирования Монте-Карло слабоионизованных течений, возникающих при обтекании возвращаемых космических аппаратов. Для реакций ионизации и рекомбинации приводятся выражения для модельной зависимости вероятности реакций от скоростей и энергий реагентов. Представлен алгоритм диссоциативной рекомбинации, вычислительная эффективность реализации которого достигается обходом моделирования взаимодействия электронов и тяжелых частиц. Изложен подход к построению весовой схемы для упругих столкновений и химических реакций, которая существенно повышает вычислительную эффективность расчетов. Представлен пример использования описанных численных моделей и процедур для исследования слабоионизованного течения около возвращаемой капсулы в типичных условиях входа орбитальных космических аппаратов. Результаты расчетов сравниваются с данными измерений параметров плазмы в летном эксперименте.
Библ. 32. Фиг. 4. Табл. 1.