Течение в следе ионизация

Развитие теоретических исследований неравновесных газовых течений способствовало также появление быстродействующих вычислительных машин. Необходимость учета релаксационных явлений при расчете газовых течений обусловлена следующими причинами. В области высоких температур и давлений протекают различные химические реакции, процессы диссоциации, ионизации, возбуждения колебательных и электронных степеней свободы. Если времена этих процессов сравнимы с характерными временами макроскопических процессов, то происходит значительное отклонение от состояния термохимического равновесия, вызывающее в свою очередь существенное изменение картины течения. Нарушение локального термохимического равновесия при расширении диссоциированной смеси в ракетном сопле может привести к значительным потерям тяги. Недостаточно высокая скорость электронно-ионной рекомбинации в [c.118]

Для взаимного сличения шкал времени с очень высокой точностью применяется метеорная связь на УКВ, использующая отражение электромагнитных волн от следов ионизации, оставляемых влетающими в атмосферу Земли метеорами. Для осуществления сличения антенны передающей и приемной радиостанций нацеливаются на одну и ту же область атмосферы. След одного метеора отражает волны в течение нескольких секунд, а за одни сутки возможно проведение нескольких десятков сличений с погрешностью порядка 0,1 МКС. [c.72]

Надпороговая ионизация сложных атомов. Теоретическое описание надпороговой ионизации сложных атомов содержит следующую сложность дипольные матричные элементы между состояниями непрерывного спектра не нормированы. Однако в начальный момент времени атом находится в связанном состоянии, так что его волновая функция должна быть нормирована в течение всего процесса ионизации. Если атом имеет фиксированную энергию, то он описывается стационарной волновой функцией непрерывного спектра в конце процесса ионизации, которая не нормирована. [c.181]

При очень больших скоростях потока и при высоких температурах в аэродинамике имеют дело со смесью газов. Например, воздух при температурах до 500 К остается совершенным двухатомным газом, имеющим постоянный молекулярный вес т fn 29 и показатель адиабаты у = 1,405. При дальнейшем росте температуры увеличивается теплоемкость воздуха, что объясняется возбуждением внутренних степеней свободы в молекулах воздуха. Затем с ростом температуры происходит диссоциация воздуха (молекулы распадаются на атомы) при температурах свыше 2000 К распадается молекулярный кислород, при 4000 К и выше существенным становится разложение азота. В диапазоне температур 7000... 10 ООО К начинается процесс ионизации атомов с образованием свободных электронов. Указанные процессы являются весьма энергоемкими, и это обстоятельство необходимо учитывать при расчете течений. Если скорость химических превращений в газовой смеси велика по сравнению со скоростями газодинамических процессов, то смесь находится в химическом равновесии. В этом случае, как уже отмечалось, вместо уравнений переноса i-то компонента следует рассматривать законы действующих масс в виде (1.26). [c.29]

На фиг. 1 схематически показано устройство для ионизации жидкости и наблюдения за пузырями. На этой схеме показаны направления осей х, у я г декартовой системы координат. Жидкость течет через поперечное сечение канала 2сй с расходом г следовательно, средняя скорость течения V равна /2Ы. Для потока с небольшой турбулентностью эта средняя величина близка к реальной скорости для большей части канала. Предположение о том. что ширина канала (1 намного больше его высоты 2с, позволяет рассматривать задачу как двумерную д/дх = 0). Пузыри вводятся через регулируемое газовое сопло, установленное на входе в систему. Предполагается, что вследствие турбулентного перемешивания пузыри распределены в жидкости равномерно. Ряд установленных микроманометров М позволяет следить за распределением давления р. Заряды в жидкости можно создавать двояким путем. [c.428]

До сих пор при изучении свойств течений газа мы ограничивались простыми, одноатомными молекулами и считали, что внутренняя энергия газа состоит только из энергии беспорядочного поступательного движения молекул. В общем случае при вычислении внутренней энергии газа следует учитывать еще энергию вращательного и колебательного движений. Когда в течении газа появляются возбуждение электронов, диссоциация и ионизация, внутренняя энергия претерпевает изменения, вызванные этими явлениями. Выразим полную внутреннюю энергию единицы массы в виде [42] [c.183]

Рассмотренный процесс восстановления дуги при посредстве ее переходной формы протекает по всем признакам по типу повторного дугового пробоя разрядного промежутка. Его отличительной чертой следует считать то, что в течение короткого промежутка времени характер всех процессов в катодной области дуги, включая ионизацию ртутного пара, резко изменяется. Весьма вероятно, что при этом существенную роль приобретает ионизация посредством однократного удара. На указанной стадии катодное падение поддерживается в среднем на таком уровне, при котором возросшая интенсивность ионизации пара компенсирует понижение его плотности. Это состояние, названное нами переходной формой дуги, резко неустойчиво и должно завершиться либо восстановлением основной формы дуги, либо ее погасанием. Как показывают осциллограммы, исход зависит от стечения случайных обстоятельств. Таким образом, восстановление дуги при посредстве ее переходной формы носит ха-9 131 [c.131]

Особенности горения дуги переменного тока. Устойчивость горения сварочной дуги, питаемой переменным током, ниже, чем питаемой постоянным током. Это объясняется тем, что при переходе тока через нуль и изменении полярности напряжения в начале и конце, каждого полупериода дуговой разряд угасает. Дуга горит примерно 70% времени в течение каждого полупериода переменного тока. При промышленной частоте переменного тока 50 герц перерывы в горении дуги повторяются 100 раз в секунду. В эти моменты резко уменьшается температура дугового промежутка и степень его ионизации. При этом электропроводимость дугового промежутка падает, и дуговой разряд может не возникнуть вновь в начале следующего полупериода, т. е. дуга может погаснуть. [c.75]

Предположим, что вначале температура была высока, так что молекулы были диссоциированы и атомы сильно ионизованы. Предположим также, что велика была и начальная плотность газа, как это бывает, если газовое облако образовалось в результате быстрого выделения энергии в первоначально твердом веществе. Тогда на ранней стадии разлета при больших плотности и температуре все релаксационные процессы протекают очень быстро и газ находится в термодинамическом равновесии, причем характеристики его состояния, например степени ионизации или диссоциации, следят за охлаждением и расширением. Если бы газ в течение всего разлета продолжал оставаться термодинамически равновесным, то по мере расширения и охлаждения все электроны довольно скоро должны были бы объединиться с Ионами в нейтральные атомы, а все атомы, обладающие химическим сродством, объединились бы в молекулы. [c.444]

Гиперзвуковой след за тонким телом несколько отличается от следа за туными телами. В случае тонкого тела большие градиенты в потоке, вызванные головной ударной волной, несущественны и вязкий след распространяется в области, где параметры потока близки к параметрам набегающего нотока. Явления перехода различны, кроме того, возможно различны и величины турбулентных пульсаций, которые зависят от степени затупления тела. Область ближнего следа ограничена прямыми линиями, причем его первоначальная ширина несколько больше, чем поперечные размеры тела из-за толстого оторвавшегося вязкого слоя, затем ширина следа постепенно уменьшается вниз по потоку, достигая горла. В ближнем следе оторвавшийся вязкий слой играет важную роль. За горлом ширина следа растет пропорционально длине следа. Как упоминалось в гл. I, елед за тонким телом является холодным в отличие от горячего следа за тупым телом из-за отсутствия интенсивного нагрева, создаваемого возникающими ударными волнами, и более медленного роста следа. Кроме того, след за тонким телом охлаждается гораздо быстрее, чем за тупым телом. Эксперименты с острым конусом и конусом со сферическим затуплением, имеющими угол при вершине 20 , в интервале чисел Маха М от 2,66 до 4,85 показали, что донное давление и угол наклона поверхности следа одинаковы для обоих конусов, если одинаковы местное число Маха и число Рейнольдса, вычисленное по толщине потери импульса пограничного слоя у основания конуса [82]. Из-за высокой температуры в гиперзвуковом следе за тупым телом на течение в следе влияют свойства реального газа или физико-химические процессы, как, например, диссоциация, ионизация и рекомбинация. Время, требуемое для завершения процессов диссоциации и ионизации (и для обратных процессов), в сравнении со временем движения частиц газа существенно при определении регистрируемых эффек- [c.126]

Электрическая прочность газа в однородном поле зависит от частоты приложенного напряжения. При частотах 50—100 Гц U p воздуха практически совпадает с U р на постоянном напряжении. При частоте 5-10 Гц оно уменьшается на 25 % от начального значения. Уменьшение вызвано искажением электрического поля между электродами положительным объемным зарядом (положительными ионами), образующимся в ходе ионизации. При такой частоте за время полупериода (10" с) положительный объемный заряд не успевает нейтрализоваться на катоде. В течение следующего полу-нериода, где электрическое поле, создаваемое приложенным напряжением, имеет противоположное направление, положительный объемный заряд усиливает электрическое поле, и это облег 1ает ионизацию, а поэтому и р снижается. При больших частотах продолжи- [c.174]

Таким образом, следует заключить, что под действием переменного тока интенсифицируется процесс анодного растворения титана и тем в большей степени, чем выше частота наложенного переменного тока. Это связано с тем, что при наложении переменного тока в катодный полупериод происходит активация поверхности титана. В следующий затем анодный полупериод активная поверхность металла начинает растворяться, а к концу нолупериода может снова пассивироваться. Как было сказано выше, в течение анодного нолупериода на поверхности титана в основном протекает процесс ионизации металла и электрохимической посадки кислорода с образованием сначала адсорбционных свя- [c.90]

В камере Вильсона путем адиабатического расширения достигается пересыщенное состояние пара на короткое время. Камера становится чувствительной и в течение этого времени может регистрировать пролетающую заряженную частицу. Однако отношение времени чувствительности к времени между двумя последо-ватель 1ыми расширениями для камеры Вильсона очень мало, 10 — 10 . Этот недостаток камеры Вильсона устраняется в диффузионной камере, в которой отсутствует система расширения и сжатия рабочего объема. В диффузионной камере пересыщение пара создается за счет постоянно существующего перепада температуры между дном и крышкой камеры. Между крышкой и дном камеры существует такая область — сЛой с пересыщенным паром,— в которой может происходить образование капелек на ионах. Подбирая температурный градиент нужной величины (примерно, 5—10 град/см), удается получить высоту этого слоя, чувствительного к ионизации на ионах в 50—70 мм и более. Диффузионная камера является камерой непрерывного действия когда бы ни попала заряженная частица в рабочий объем камеры, она всегда создает видимый след. [c.49]

Несколько диодов облучали импульсами у-квантов на линейном ускорителе [43]. Мощность дозы у О лучения в импульсе составляла 2-10 эрг/(з-сек) в течение 10 мксек. В табл. 6.13 приведены данные о начальной амплитуде импульса переходного тока диода. При измерениях, проведенных в ходе облучения на двух стеклянных корпусах диодов с припаянными к ним проводами, а также на двух необлучаемых кремниевых диодах, были получены соответственно токи в 2 и 1 мка в течение импульса излучения. Эти величины незначительны по сравнению с другими сигналами и внушают уверенность в том, что при использованной мощности излучения электрические наводки и ионизация воздуха внутри корпуса диода были невелики. В течение импульса излучения получали значения обратных токов диода в пределах от 10 до 100 мка. Эти токи уменьшались до нуля за несколько микросекунд после прохождения импульса излучения. В результате облучения необратимые изменения характеристик диодов не наблюдали. Следует заметить, что один диод типа HD6008, выбранный из-за короткого времени восстановления, имел амплитуду импульса такую же, как и быстро восстанавливающийся диод типа 1N629. [c.319]

Алюминий и его сплавы имеют в ряде сред высокую коррозионную стойкость вследствие своей способности пассивироваться. Зависимость скорости растворения алюминиевого сплава, легированного до 2% магнием, хромом, кремнием, медью, от величины потенциала весьма сложная и характерна для металлов, способных пассивироваться (рис. 111-39). В активной области А В скорость растворения возрастает с увеличением потенциала. При достижении определенной величины потенциала В скорость растворения начинает уменьшаться с ростом потенциала ВС и становится минимальной в области пассивации СД. Последняя характеризуется постоянством скорости анодного процесса в определенной области потенциалов. С дальнейшим увеличением потенциала в области перепассивации ДЕ скорость анодного процесса вновь возрастает. При комнатной температуре значение потенциала алюминия непосредственно после погружения в дистиллированную воду соответствует активной области. С течением времени потенциал алюминия смещается в положительную сторону, и установившееся его стационарное значение отвечает участку области пассивации вблизи потенциала пробоя (точка Д). В искусственно неразмешиваемой дистиллированной воде потенциал алюминия смещается в отрицательную сторону на значительную величину при катодной поляризации с плотностью тока порядка 10 1—10 мка слЕ. При размешивании среды зависимость скорости катодного процесса ионизации кислорода от потенциала алюминия в полулогарифмических координатах выражается прямой линией. Следует отметить, что наличие области перепассивации у алюминия [c.178]

До сих пор мы описывали приборы, необходимые для запуска котла и поддержания его работы. Следующей проблемой является охрана здоровья персонала, работающего на котле. В биофизике за единицу рентгеновского и у-излучения принимается рентген. Максимально допустимой дозой этих излучений является 0,1 рент- ена в день. Если рабочий день персонала равен 8 часам, наибольшая допустимая интенсивность облучения в зоне работы составляет 12,5 миллирентгенов в час. Рентген определяется как такое количество рентгеновского или [-излучения, что создаваемая им в 0,001293 г воздуха ионизация при токе насыщения соответ-ствует 1 абсолютной электростатической единице электричества каждого знака. Удобной для употребления единицей дозы излучения для других видов излучений является физический эквивалент рентгена (гер). Он является эквивалентом рентгена, так как и гер и рентген производят около 83 эргов на 1 г ткани. Нейтроны считаются более вредными чем у-лучи, и наибольшая допустимая доза для быстрых нейтронов равна 20 mreр/день 200 быстрых нейтронов/см2 сек. в течение 8 часов в день), а для медленных нейтронов 50 mreр/день ( 4500 тепловых нейтронов/см -сек. в течение 8 часов в день). Течи в биологической защите, течи сквозь экспериментальные каналы и каналы для приборов могут увеличить излучение вокруг котла до опасного уровня. Поэтому необходимо непрерывно проверять пространство вокруг котла с помощью медицинских дозиметров. Последние состоят из камер для медленных нейтронов и у-лучей с соответствующими усилителями и сигнальными схемами, предупреждающими о появлении слишком большого количества нейтронов или у-лучей. [c.231]

Отсюда получается для /3 = 2,2 10" и г = = 4,3 10 ск. (соответствует 12 час. ночи) величина N1 — 8,5 10 , т. е. в течение ночи ионизация падает лишь на 20% от своего максимального дневного значения. Лассен рассчитал для каждой волны предельный угол полного отражения нт и соответствующий угол возвышения в ит, под к-рым луч оставляет землю значение этих углов видно из следующих данных [c.288]

Следует подчеркнуть, что простой экспоненциальный закон нарастания электронной лавины с масштабом времени справедлив только при условии, что Те = onst. В реальных условиях электронная температура может сама зависеть от времени. Дело в том, что при кТд < / на ионизацию затрачивается очень большая доля тепловой энергии электронов грубо говоря, на рождение одного нового электрона тратится тепловая энергия 1/кТе электронов. Если нет источника, за счет которого восполнялись бы потери энергии электронного газа на ионизацию, электронная температура падает с течением времени, ехр (— I/kTg) резко уменьшается, развитие лавины затухает. Во фронте ударной волны потери энергии электронов восполняются за счет притока энергии от атомов (ионов) к электронам. Подробнее см. об этом 10 гл. VII. [c.330]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...