习题5

5.1　对于黏性流动的数值仿真，请简述需要边界层网格加密的理由。

5.2　对方程，采取均匀网格[Δx=（δx）e =（δx）w ]推导有限体积法的离散方程。其中K是x的函数，已知，可令

5.3　一火箭发动机喷管。其喉部直径d1=4 cm、出口直径de=8 cm、扩张半角θ=15°，入口处的气流的滞止压强p0=250 kPa，背压pb=100 kPa。试求：（1）发生激波处的截面积与喉部截面积之比；（2）激波发生处到喉部的距离x。

5.4　请简单说明何为自适应网格，并解释自适应网格在高超声速流动的数值仿真中起到的作用。

5.5　请简单说明何为平衡气体模型和非平衡气体模型。

5.6　请说出常用的7组分空气模型中的7种空气组元成分，并写出7组分模型主要包括的6个反应方程式。

5.7　在给定的T和p下，某高温空气的成分为pO=0.163atm，pO2=0.002atm，pN2=0.33atm，pN=0.005atm。计算每种物质的（1）摩尔分数；（2）质量分数；（3）摩尔质量比。

5.8　请简要说明流动特征时间和化学反应特征时间的概念。并说出根据两者的大小关系划分出的三种模型。