Vol.6, No 1, 2007 pp.
145-160
UDC
537.563:62-58(045)=111
IONIZED GAS BOUNDARY LAYER ON A POROUS WALL
OF THE BODY WHOSE ELECTROCONDUCTIVITY
IS A FUNCTION OF THE VELOCITY RATIO
Branko R. Obrović, Slobodan R. Savić
University of Kragujevac, Faculty of Mechanical Engineering, Sestre Janjić 6,
34000 Kragujevac, Serbia
Abstract.
This paper investigates a planar ionized gas (air) flow in the boundary layer under the conditions of the so-called equilibrium ionization. The contour of the body within the fluid is porous. Ionized gas flows through the magnetic field of the strength Bm = Bm (x). It is assumed that the ionized gas electroconductivity is a function of the ratio of the longitudinal velocity and the velocity at the outer edge of the boundary layer. The governing equations of the boundary layer are by application of the General Similarity Method brought to a generalized form. The obtained generalized equation system of the boundary layer equations, besides the transversal coordinate , contains three sets of parameters. As usual in this theory, the equations are numerically solved in a four-parametric three times localized approximation. Based on the obtained numerical solutions, some conclusions about the behaviour of certain boundary layer physical values and the characteristics of a compressible fluid flow have been drawn. Some guidelines concerning further studies of this problem are also given.
Key words:
Boundary layer, ionized gas, equilibrium ionization, ionized gas electroconductivity, porous contour, Generalized Similarity Method, porosity parameter
GRANIČNI SLOJ JONIZOVANOG GASA NA POROZNOM ZIDU TELA ČIJA JE ELEKTROPROVODNOST FUNKCIJA ODNOSA BRZINA
U radu se istražuje ravansko strujanje jonizovanog gasa (vazduha) u graničnom sloju u uslovima tzv. ravnotežne jonizacije. Kontura opstrujavanog tela je porozna. Jonizovani gas se kreće u magnetnom polju jačine Bm = Bm (x). Pri tome se pretpostavlja da je elektroprovodnost jonizovanog gasa funkcija odnosa podužne i brzine na spoljašnjoj granici graničnog sloja. Polazne jednačine graničnog sloja su primenom Metode uopštene sličnosti dovedene na uopšteni oblik. Dobijeni uopšteni sistem jednačina graničnog sloja, pored poprečne koordinate , sadrži i tri skupa parametara. Kako je to uobičajeno u ovoj teoriji ove jednačine numerički su rešene u četvoroparametarskom tri puta lokalizovanom približenju. Na bazi numeričkih rešenja izvedeni su zaključci o ponašanju pojedinih fizičkih veličina i karakteristika graničnog sloja razmatranog problema strujanja stišljivog fluida. Date su i smernice za dalja moguća istraživanja ovog problema strujanja fluida.
Ključne reči:
Granični sloj, jonizovani gas, ravnotežna jonizacija, elektroprovodnost jonizovanog gasa, porozna kontura, metoda uopštene sličnosti, parametar poroznosti
