The interaction of free molecular beams of nitrogen molecules - N2, He, Ne, Ar – atoms with the surface of the flat plates were investigated experimentally in the vacuum facility VAT-103 TsAGI. The plates were made of an anodized aluminum magnesium alloy and glass. The dependency of the force acting on plate upon the velocity and molecular mass at normal incidence are studied.
The available experimental data upon the interaction of high-velocity free molecular nitrogen and argon beams with “engineering” surfaces are analyzed. Approximate representation normal component of the reflected flux moments against the energy of incident flow are obtained.
The flow of gas mixture through a nozzle into vacuum are investigated by the direct simulation Monte Carlo method. These calculations were carried out for operating conditions of VAT-103 facility. The enrichment factors for heavy components in He Ar and He O mixtures are obtained at small Reynolds number. These data were used for mixture flow diagnostics.
На вакуумном стенде ВАТ-103 ЦАГИ проведено экспериментальное исследование воздействия свободномолекулярных потоков азота, гелия, неона и аргона на поверхности образцов, изготовленных из анодированного алюминий – магниевого сплава АМг6 и стекла. Рассмотрено влияние скорости и состава потока на силу, действующую на плоскую пластину, при нормальном падении пучка на поверхность.
Проведен анализ имеющихся в литературе экспериментальных результатов, относящихся к взаимодействию высокоскоростных потоков газов с «инженерными» поверхностями. Для величины импульса отраженных потоков получены приближенные аналитические зависимости от энергии набегающего потока.
Методом прямого статистического моделирования решения уравнения Больцмана проведен расчет истечения струи смеси газов в вакуум при условиях, моделирующих рабочие параметры стенда ВАТ-103. Получены коэффициенты обогащения тяжелого компонента в смесях гелий аргон и гелий –атомарный кислород при малых числах Рейнольдса. Эти данные были использованы для диагностики параметров потока смеси газов.
