碎裂火流星产生一氧化氮的探索性数值研究
地球与行星天体物理
2020-01-07 v2 计算物理
摘要
流星体以高超声速穿越地球大气层会导致烧蚀与碎裂质量损失。与母体及其碎片相关的潜在激波可改变周围大气并产生一系列物理化学效应。由流星体碎片生成的激波所诱导的某些热驱动化学与物理过程(如一氧化氮(NO)的产生)尚不清楚。任何对流星 NO 产生的估计不仅依赖于可量化的流星体群与碎裂率(具有能产生高温流的尺寸),还依赖于理解流星流的物理性质及其热历史。我们使用 CFD 代码 ANSYS Fluent 进行了一项探索性试点数值研究,以考察尺寸在 1 cm 到 1 m 范围内的小型流星体(或经历破碎事件后的流星体碎片)在高层大气中产生 NO 的情况。我们的模型在 70 和 80 km 高度使用连续流中球体的模拟来近似能够产生 NO 的小型流星体行为。本探索性研究给出的结果与先前研究吻合良好。
引用
@article{arxiv.1912.13130,
title = {Production of nitric oxide by a fragmenting bolide: An exploratory numerical study},
author = {Mihai L. Niculescu and Elizabeth A. Silber and Reynold E. Silber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.13130},
year = {2020}
}
备注
30 pages, 9 figures