Abstracto

Pulso de presión ablativo

J. A. Grzesik

En este trabajo examinamos un modelo simple para la evolución en el tiempo de la presión que una capa de ablación que se vaporiza repentinamente ejerce sobre el cuerpo subyacente. El modelo invoca una construcción plausible de material de superficie empujado instantáneamente hacia un régimen gaseoso regido por una distribución de espacio de fases de Maxwell-Boltzmann. La presión de superficie en sí se obtiene calculando la tasa de cambio temporal del momento por unidad de área que las moléculas retrógradas, y solo ellas, transfieren mediante impacto/reflexión al cuerpo no vaporizado que se encuentra debajo. Se obtiene una fórmula de presión explícita, que alude a la temperatura variable del gas dentro de la capa vaporizada, como una cuadratura simple que requiere integración numérica en tiempos finitos τ>0 después del inicio del impacto. No obstante, se pueden extraer en términos analíticos valores de presión límite nulos, tanto cercanos, con τ=0+, como en el pulso posterior como τ→∞, lo que confirma en particular la indispensable evanescencia asintótica. Se da una fórmula universal en variables adimensionales para la presión en función del tiempo, ambas adecuadamente normalizadas.