Модели колебательной релаксации в неравновесных многотемпературных течениях


Просмотр статьи
PDF, 927,1 КБ

Vibrational relaxation models for non-equilibrium multi-temperature flows

Various models of vibrational relaxations and their influence on flows behind shock waves in binary mixtures of nitrogen and oxygen are discussed. Modifications of the Landau–Teller model and expressions for VT relaxation times obtained from kinetic theory are studied, comparisons are made between experimental data on temperatures in flows behind shock waves and temperatures obtained using various vibrational relaxation models.

multi-temperature flows, vibrational relaxation, shock waves


Том 16, выпуск 2, 2015 год



В работе рассматриваются различные модели скорости колебательной релаксации в смесях разреженных газов и их влияние на течения за ударными волнами в бинарных смесях азота и кислорода. Предложены обобщения модели Ландау-Теллера и выражений для времен релаксации, следующие из кинетической теории, проводится сравнение значений для параметров за ударными волнами, полученных с использованием различных моделей, с экспериментальными данными.

многотемпературные течения, колебательная релаксация, ударные волны


Том 16, выпуск 2, 2015 год



1. Нагнибеда Е.А., Кустова Е.В. Кинетическая теория процессов переноса и релаксации в потоках неравновесных реагирующих газов. Изд-во: С.-Пб. Ун-та, 2003 г., 272 с.
2. Landau L., Teller E. Theory of sound dispersion // Phys. Z. Sowjetunion. 1936. Vol. 10. P. 34.
3. Kustova E.V., Oblapenko G.P. Reaction and internal energy relaxation rates in viscous thermochem¬ically non-equilibrium gas flows // Physics of Fluids, 27, 2015., http://dx.doi.org/10.1063/1.4906317
4. Millikan R.C., White D.R. Systematics of Vibrational Relaxation // J. Chem. Phys. 1963. Vol. 39. P. 3209.
5. Ibraguimova L. B., Sergievskaya A. L., Levashov V. Yu. et al. Investigation of oxygen dissociation and vibrational relaxation at temperatures 4000 ÷ 10800 K // J. Chem. Phys. 2013. Vol. 139. P. 034317., http://dx.doi.org/10.1063/1.4813070
6. Быкова Н. Г., Забелинский И. Е., Ибрагимова Л. Б., Сергиевская А. Л., Туник Ю. В., Шаталов О. П. Исследование колебательной релаксации и термически неравновесной диссоциации молекул О2 за фронтом ударной волны//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2013. Т.14, вып. 2. 8c. http://chemphys.edu.ru/issues/2013-14-2/articles/383/
7. Adamovich I.V., Macheret S.O., Rich J.W., Treanor C.E. Vibrational energy transfer rates using a forced harmonic oscillator model // J. Thermophys. Heat Transfer. 1998. Vol. 12, no. 1. Pp. 57–65., http://dx.doi.org/ 10.2514/2.6302
8. Park C. Problems of Rate Chemistry in the Flight Regimes of Aeroassisted Orbital Transfer Vehicles // Progr. In Austronautics and Aeronautics. Vol. 96, AIAA, 511537
9. Andrienko D. A., Boyd, I. D. Master equation study of vibrational and rotational relaxation of oxygen // AIAA Paper, 3252, 2015.
10. Marrone P.V., Treanor C.E. Chemical relaxation with preferential dissociation from excited vibrational levels // Phys. Fluids. 1963. Vol. 6. N 9. Pp. 12151221.
11. Scanlon T.J., White C., Borg M.K., Palharini R.C., Farbar E., Boyd I.D., Reese J.M., Brown R.E. Open-source direct simulation monte carlo chemistry modeling for hypersonic flows // AIAA Journal 53 (6) (2015) 1670–1680, http://dx.doi.org/10.2514/1.J053370
12. Кустова Е. В., Облапенко Г. П. Скорости колебательной релаксации в многотемпературных течениях газов//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2014. Т. 15, вып. 1. 4 c. http://chemphys.edu.ru/issues/2014-15-1/articles/110/