Теплопроводность ионизованного газа

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ИОНИЗОВАННОГО ГАЗА [c.436]

Отметим, наконец, большой интерес к вопросам движения ионизованных газов, так называемой холодной плазмы (температура до 15 000 К), обладающих электрической проводимостью и повышенной теплопроводностью (движения с малыми числами Прандтля). Особо важное техническое значение имеют задачи движения плазмы в магнитном поле. [c.700]

Литий, вязкость 98 —, давление насыщенного пара 88 —, поверхностное натяжение 99 —, теплопроводность 99 —, термодинамические свойства ионизованного газа 94— 98 [c.718]

Выясним качественно, к чему приводит малая скорость обмена энергиями электронов и ионов, для чего предположим сначала, что электронная теплопроводность не отличается от ионной. Кроме того, будем считать, что ионизация происходит не в самой ударной волне, а волна распространяется по уже ионизованному газу. [c.398]

Для строгого расчета структуры фронта ударной волны в полностью ионизованном газе к общим гидродинамическим уравнениям с учетом потока электронной теплопроводности типа (7.10) следует добавить энтропийное уравнение для электронного газа, сходное с (7.30) [c.403]

При обтекании поверхности тела потоком частично ионизованного газа (низкотемпературной плазмы) наряду с переносом тепла теплопроводностью, конвекцией и диффузией необходимо учитывать также и лучистый теплообмен. Радиационный перенос тепла в высокотемпературном ионизованном потоке (Г > 10 К) становится сравнимым, а с увеличением температуры — и преобладающим по сравнению с конвективным теплообменом. [c.397]

В работе исследуется структура перпендикулярной ударной волны в плазме с бесконечной проводимостью. Как показано в работах, в ионизованном газе ввиду различной роли ионов и электронов (вязкость обусловлена в основном первыми, теплопроводность — вторыми) и большой разницы в их массах коэффициент теплопроводности существенно превышает коэффициент вязкости. Поэтому даже в отсутствие магнитного поля существуют условия возникновения обычного изотермического скачка. [c.22]

Если это необходимо, то вводятся дополнительные механические и кинематические параметры и дополнительные параметры физической и химической природы температура, фазовый состав среды (например, во влажном паре—соотношение между количеством вещества в паровой и в жидкой фазах), концентрации различных составляющих газ или жидкость химических компонент, коэффициенты диффузии, теплопроводности, вязкости, величины, характеризующие сюйства лучистого переноса в газе, концентрации атомов с электронами, находящимися на различных энергетических уровнях, концентрации ионизованных атомов и свободных электронов и т. п. [c.14]

Проводимость с различна для различных проводников, а для данного проводника может зависеть от его температуры Т и других термодинамических параметров. С ростом температуры проводимость газа растет. Например, воздух при обычных условиях почти не ионизован и является плохим проводником, но с ростом температуры или при интенсивном облучении степень ионизации воздуха растет, число свободных электронов в воздухе увеличивается, и воздух становится хорошим проводником для твердых тел с ростом температуры о может уменьшаться. Проводимость во многих случаях рассматривается как физическая константа материала, аналогичная коэффициентам вязкости и или коэффициенту теплопроводности х. [c.299]

Перенос тепла в ионизованном газе осуществляется как за счет нейтральных, так и заряженных частиц. При этом в слабоионизованном газе вклад положительных ионов в теплопроводность относительно невелик, поскольку значения энергии, переносимой ионом и нейтральным атомом, сопоставимы, а доля ионов относительно мала. Электроны, скорость которых значительно превышает скорость тяжелых частиц, вносят заметный вклад в теплопроводность плазмы уже при малых степенях ионизации ]Лт/Л/ (та — масса электрона М—масса атома, иона). При этом, поскольку обмен энергией электронов с атомами мал ( mlM), вклады в теплопроводность нейтральных частиц и электронов аддитивны. Наряду с этим определенный вклад в теплопроводность равновесного ионизованного газа вносит процесс установления ионизационного равновесия [c.436]

Необходимо ввести поправку в теплопроводности для учета термоэлектрического эффекта, подобно тому как это сделали Спитцер и Хёрм для полностью ионизированной плазмы [8]. Выполнение подобных выкладок для частично ионизованных газов с использованием уравнений (3) — (10) привело к следующему результату [c.352]

В задачах аэрономии, в которых переносные свойства определяются, в основном, нейтральными компонентами газовой смеси, величина 1о мало отличается от истинного коэффициента теплопроводности 1, и вторым членом в (2.3.27) часто можно пренебречь. Однако, с появлением, например, электронной компоненты в ионосфере вклад второго члена в (2.3.27) делается весьма существенным и может достигать порядка 30% Ферцигер, Капер, 1976 Маров, Колесниченко, 1987). Использование формулы (2.3.27) в случае сме и частично ионизованных газов чрезвычайно затруднительно, поскольку соответствующие расчеты требуют двукратного обращения матриц высоких порядков одно обращение связано с [c.97]

Интересными особенностями обладает структура фронта ударных волн, распространяющихся по ионизованному газу. Эти особенности былв отмечены одним из авторов [42] количественные расчеты структуры фронта были сделаны В. Д. Шафрановым [43] см. также работы В. С. Имшенника [51], Джакса [44], Тайдмена [44а], С. Б. Пикель-нера [85]. Основные черты структуры связаны с замедленным характером обмена энергией между ионами и электронами и большой подвижностью электронов, благодаря которой электронная теплопроводность во мног раз превышает теплопроводность ионов. [c.398]

При учете электронной теплопроводности в очень сильной ударной волне неионизованный газ сильно прогревается и ионизуется еще перед скачком уплотнения, так что качественные особенности структуры волны, распространяющейся по ионизованному газу, остаются в сило и в том случае, если волна бежит по неионизованному газу. [c.403]

Наличие в ионизованном газе свободных электро Юв оказывает значительное влияние на коэффициенты переноса (диффузии, теплопроводности, электропроводности), которыми определяется аэродинамический нагрев поверхности летательного аппарата. Большая подвижность электронов существенно влияет на интенсификацию диффузионных потоков ионно-электронных пар по направлению к поверхности те.ла. Попадая в холодный пристеночный слой, эти частицы рекомбинируют с выделением очень большой энергии ионизаци . Эти два явления значительно увеличивают плотность теплового потока от ионизованного газа к поверхности тела. [c.397]

Фиг. 12.7. Схематическое представление электронной температуры Те и температуры ионов Г в зависимости от положения относительно фронта ударной волны, находягцего-ся при X = 0. Учтена роль электронной теплопроводности, но совсем пе принимался во внимание поток излучения. Втекающий газ предполагается ионизованным, но потерями энергии на ионизацию и диссоциацию пренебрегается. Отметим сходство со случаем очень сильной ударной волны (см. фиг. 12.5), а также изменение наклона кривой Те в точке X = 0.

В работе Жафрена и Пробстейна [89] структура ударной волны в полностью ионизованной плазме рассматривалась в общем виде с одновременным учетом вязкости, теплопроводности и поляризации плазмы. Авторы исходили из системы уравнений гидродинамики для смеси электронного и ионного газов и уравнения Пуассона для электрического поля. [c.406]

В У. в., за фронтом к-рых газ сильно ионизован или к-рые распространяются по плазме, ионная и электронная темп-ры не совпадают. В скачке уплотнения нагреваются только тяжёлые ч-цы, но не электроны, а обмен энергии между ионами и электронами происходит медленно вследствие большого различия их масс. Релаксация связана с выравниванием темп-р. Кроме того, при распространении У. в. в плазме существ, роль играет электронная теплопроводность, к-рая гораздо больше ионной и благодаря к-рой электроны прогреваются перед скачком уплотнения. В электропроводной среде в присутствии внеш. магн. поля раснростра-няются магнитогидродинамич. У. в. [c.779]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...