Колебательная релаксация во фронте

При совместном протекании колебательной релаксации и химических превращений за фронтом ударной волны строгий учет всех процессов даже для простых многокомпонентных систем в настоящее время трудно осуществим. Связано это с тем, что по современным представлениям [10, 11] молекула, находящаяся в любом колебательном состоянии, имеет ненулевую вероятность преодолеть активационный барьер. Поэтому в неравновесных условиях нужна информация о функциях распределения молекул по колебательным уровням. В то же время многие вероятности процессов колебательно-поступательного УТ- и колебательно-колебательного УУ-обмена, необходимые для расчета функций распределения, неизвестны. Отсутствуют также данные о константах скорости химических реакций с участием молекул, возбужденных в заданное колебательное состояние. Это вызывает необходимость введения определенных упрощений. [c.92]

Возможны упрощенные схемы, например, когда зона колебательной релаксации много меньше зоны протекания химической реакции В этом случае можно предположить, что на внутренней стороне ударного фронта колебания возбуждены равновесно, а состав еще заморожен, и вместо (2.5.5) использовать условия = (Г), [c.67]

Если при теоретическом анализе релаксации во фронте сильной ударной волны в воздухе произвести рассмотрение химических процессов и учесть точные значения для констант колебательной релаксации молекул кислорода и азота [8], то можно рассчитать верхние границы концентраций N0. Эти границы для концентраций N0, по-видимому, подтверждены как опытами по ультрафиолетовому поглощению, так и путем измерения излучения. [c.501]

КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ВО ФРОНТЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ [c.534]

На опыте времена колебательной релаксации измеряются при комнатной температуре и небольших нагреваниях методом поглощения и дисперсии ультразвука, а в широком диапазоне температур с помощью ударных труб, путем исследования установления равновесия во фронте ударной волпы. Тщательное исследование релаксации в кислороде и азоте [c.307]

Отметим несколько экспериментальных работ, в которых изучается колебательная релаксация во фронте ударной волны и определяются соответствующие времена релаксации и скорости возбуждения колебаний. Кислород изучался в работах [59, 60], окись азота [61], окись углерода [62], двуокись углерода [63, 64]. [c.385]

При температурах за фронтом ударной волны в двухатомном газе порядка 3000—7000° К ионизации еще нет, колебания молекул возбуждаются сравнительно быстро и уширение фронта волны связано с наиболее медленным релаксационным процессом — диссоциацией молекул. Оценки показывают, что время колебательной релаксации при указанных температурах примерно на порядок меньше времени установления равновесной диссоциации. Поэтому приближенно можно считать колебательную энергию в каждой точке релаксационной зоны, так же как и вращательную, равновесной. Параметры газа эа скачком уплотнения соответствуют промежуточному значению показателя адиабаты у = 9/7 (колебания при столь высоких температурах вполне классичны ). Их можно вычислить по формулам (7.20), (7.21). [c.385]

При температурах порядка 1000° К, когда величина кТ сравнима с энергией колебательных квантов молекул /1Т ол, возбуждение колебаний требует многих тысяч, а иногда десятков и сотен тысяч соударений. Ширина фронта ударной волны соответствующей амплитуды определяется временем релаксации для колебательных степеней свободы. [c.378]

Клейна — Нишими формула 139 Колебание и враш ение 116—122 Колебательная релаксация во фронте ударной волны 534—537 Колебательного движения возбуждение 172, 173, 186 Колебательные уровни энергии 117— 119, 497 [c.546]

Формулы (7.22), (7.23) могут служить для экспериментального определения времени колебательной релаксации. Для этой цели обычно интер-ферометрическим методом измеряют распределение плотности за скачком уплотнения и ширину фронта ударной волны (см. гл. IV). Для извлечения из опыта более точных данных изложенную простую теорию можно уточнить, учитывая квантовую зависимость колебательной энергии от температуры, переменность скорости и = и (х) ж т. д. Качественной картины распределений и порядка ширины фронта все эти уточнения, конечно, не изменяют. [c.384]

Подробнейший обзор всех теоретических работ, посвяхценных расчету структуры зоны колебательной релаксации во фронте ударной волны содержится в статье Блайта [57]. Там рассматриваются самые разнообразные приближенные решения, а также приводятся результаты точных [c.384]

Наконец, подчеркнем, что Лоберо и Кайзеру (см., напри-ме р, [9.32] и цитированную там литературу), а также Пискар-скасу [9.11] удалось получить возбуждающие и пробные импульсы длительностью до субпикосекунд на основе одиночных импульсов от твердотельных генераторов, используя их в качестве импульсов накачки соответствующим образом подобранных параметрических генераторов (см. гл. 8). Полученные таким путем импульсы отличаются от импульсов лазеров на красителях особенно фронтами, на которых энергия спадает на несколько порядков ниже максимума круче, чем по экспоненциальному закону. Это позволяет очень точно измерить и малые пробные сигналы, что делает возможным определение времен релаксации в пять раз более коротких, чем длительность импульса [9.32]. Такие параметрические генераторы могут быть включены как в канал возбуждения, так и в канал пробных импульсов, что обеспечивает свободный выбор переходов возбуждения и излучения в широком диапазоне (рис. 9.13). Особый интерес представляет возможность выбора обеих длин волн в ближней инфракрасной области спектра, что позволяет непосредственно возбуждать и изучать колебательные переходы. Подчеркнем, что фотометрическая точность при измерении поглощения узкополосных параметрических пробных сигналов в общем случае превышает точность измерений с использова- [c.340]

Рассмотрим кратко влияние времени релаксации процессов диссоциации и ионизации на соотношения для ударной волны. Качественно структура скачка с учетом влияния времени релаксации будет иметь следующий вид. Вначале имеется очень отчетливый фронт скачка, толщина которого составляет несколько длин свободного пробега молекул (фронт заключен между сечениями I и 2). Состояние 2 непосредственно за фронтом скачка соответствует условию, при котором колебательная энергия еще не изменилась (возбуждения колебательной энергии заморожены ), а поступательная и вращательная энергии имеют равновесные значения. Другими словами, параметры для состояния 2 находятся в предположении, что в уравнении (5.11) внутренняя энергия = пост+ вращ- За состоянием 2 имеется переходная область (2—5), в которой постепенно возбуждается колебательная энергия до тех пор, пока она не достигнет равновесного состояния (сечение 5), которое соответствует параметрам, полученным из уравнений на скачке, если в уравнении (5.11) принять е == впост + вращ + кол-Исследование переходной области представляет одну из наиболее интересных современных задач газовой динамики. [c.200]

Особые сложности возникают в задачах этого рода, когда обтекание осуществляется смесью нейтральных или реагирующих, образующих фронты детонации и горения газов (Г. Г. Черный), при наличии неравновесных в термодинамическом смысле физико-химических процессов диссоциации и ионизации, релаксации колебательных степеней свободы молекул, влиянии излучения (В. Я. Нейланд). Учет влияния реальности образующих смесь газов, их вязкости, теплопроводности и взаимной диффузии еще более усложняет физическую сущность явлений, вызывая наряду с вычислительными трудностями вопросы, связанные с самой постановкой задачи (Б. М. Павлов, А. И. Толстых, Г. Хошизаки, К. Вилсон). До сих пор еще совершенно недостаточны наши знания [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...