Thermodynamic Study on the Limit of Applicability of Navier-Stokes Equation to Stationary Plane Shock-Waves

정상 평면충격파에 대한 Navier-Stokes 방정식의 적용한계에 관한 열역학적 연구

  • Published : 19960600

Abstract

The limit of applicability of Navier-Stokes equation to stationary plane shock-waves is examined by using the principle of minimum entropy production of linear irreversible thermodynamics. In order to obtain analytic results, the equation is linearized near the equilibrium of downstream. Results show that the solution of Navier-Stokes equation which fits the boundary condition of far downstream flow is consistent with the thermodynamic requirement within the first order when the solution is expanded around the M=1, where M is the Mach number of upstream speed.

선형 비평형 열역학의 최소 엔트로피 생성원리를 사용하여 정상 평면충격파 형상에 대한 Navier-Stokes 유체방정식의 적용한계를 연구하였다. 해석적 결과를 얻기 위하여 평형상태에 가까운 하류 위치에서 방정식을 선형화 하였다. 하류 극한의 경계조건을 충족하는 Navier-Stokes 방정식의 해를 충격파 진행속도의 마하수 M=1 근처에서 급수전개하였을 때, 일차항까지는 열역학의 요구조건과 부합하였다.

Keywords

References

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