Прямое статистическое моделирование излучения за фронтом ударной волны в смеси CO2 и N2


Просмотр статьи
PDF, 1,8 МБ

Direct Statistical Simulation of Radiation Behind the Shock Wave Front in CO2 and N2 Mixture

A technique for Monte Carlo simulation of radiation in the carbon dioxide and nitrogen dissociation products in shock wave is described: rates of chemical reactions, excitation of electronic, vibration and rotation levels of atoms and molecules, CO, CN, O2 и C2. Comparison between numerical simulation and Moscow state university shock tube ex-perimental data is presented.

radiation, Monte Carlo simulation, shock heated gas, electronic levels, excitation cross section, carbon dioxide, carbon monoxide, cyanogen, oxygen, nitrogen, nitrogen oxide

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.24.2.1038

Андрей Леонидович Кусов, Наталья Германовна Быкова, Геннадий Яковлевич Герасимов, Игорь Евгеньевич Забелинский, Павел Владимирович Козлов, Владимир Юрьевич Левашов

Том 24, выпуск 2, 2023 год



Описана методика моделирования излучения в ударной волне продуктах диссоциации углекислого газа и молекулярного азота: скорости химических реакций, возбуждения колебательных, вращательных и электронных степеней свободы молекул CO, CN, O2 и C2. Приведено сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными об излучении в ударных трубах НИИ Механики МГУ

углекислый газ, оксид углерода, циан, кислород, азот, оксид азота, излучение, метод прямого статистического моделирования Монте-Карло, ударно нагретый газ, электронные уровни, сечение возбуждения

DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.24.2.1038

Андрей Леонидович Кусов, Наталья Германовна Быкова, Геннадий Яковлевич Герасимов, Игорь Евгеньевич Забелинский, Павел Владимирович Козлов, Владимир Юрьевич Левашов

Том 24, выпуск 2, 2023 год



1. “Atomic Spectra Database | NIST.” [Online]. Available: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database. [Accessed: 25-Nov-2020].
2. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Ато-миздат, 1980, 240с.
3. Bird G., Molecular Gas Dynamics and the Direct Simulation of Gas Flows, Oxford. Cl. 1994.
4. Parker J.G. Rotational and vibrational relaxation in diatomic gases // Physics of Fluids, Vol. 2, No 4, 1959, pp. 449-462.
5. Boyd I.D. Rotational and vibrational nonequilibrium effects in rarefied hypersonic flow // J. Thermophysics, 1990, Vol. 4, № 4. pp. 478-484.
6. Boyd I.D. Rotational-translational energy transfer in rarefied nonequilibrium flows // Physics of Fluids A, Vol. 2, No 3, 1990, pp. 447-452.
7. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П., Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. Москва: Физматлит, 2008.
8. Соболь И. М., Численные методы Монте-Карло. Москва: Наука, 1973.
9. Бай Ши-и Динамика излучающего газа. Москва: Мир, 1968.
10. Собельман И. И., Введение в теорию атомных спектров. Москва: Физ.-мат. лит., 1963.
11. Ферми Э. Молекулы и кристаллы. М.: Гос. изд.-во иностр. лит.-ры, 1947, 266 с.
12. Кусов А.Л., Быкова Н.Г. Теоретические основы расчёта факторов Хёнля − Лондона двухатомных молекул. Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2022. Т. 23, № 1, 21c.