Колебательная релаксация во фронте ударной волны

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]

КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ВО ФРОНТЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ [c.534]

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]

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]

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]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...