Физико-химические процессы в термически неравновесном газе


Просмотр статьи
PDF, 927,9 КБ

Physical-chemical processes in thermal nonequilibrium gases

The phenomenological theory of gasdynamics equations for laminar flows of reacting gases is pre-sented. The system of common equations of gasdynamics as the equations of level and mode kinetics for particles internal degrees of freedom is formulated on the base by presentation of the continuous medium mechanics. The methods of transition to special cases with specific interrelations are described. The example of selection of possible level and mode approximations is presented. The system of balance equations for vibrational temperatures of molecular components of gas mixtures is described. The method of model base construction is considered for use of rate constants on physical and chemical processes as coefficients in source terms in balance equations. The specific character of processes with exited electronic atoms and molecules is noted.


Том 13, выпуск 1, 2012 год



Рассматриваются уравнения газовой динамики ламинарных течений реагирующих газов. Система уравнений включает соотношения уровневой и модовой кинетики для внутренних степеней свободы молекул. Описываются переходы с учетом специфических взаимодействий газовых частиц. Представлены примеры уровневых и модовых аппроксимаций результатов расчета колебательной температуры в составе молекулярных компонентов. Рассмотрена база моделей с учетом констант скорости протекающих физических и химических процессов – как коэффициентов при описании баланса уравнений. Отмечена специфика учета процессов с участием электронно-возбужденных атомов и молекул.


Том 13, выпуск 1, 2012 год



1. Физико-химические процессы в газовой динамике. Справочник. Том 1. Динамика физико-химических процессов в газе и плазме. Под ред. Г.Г. Черного, С.А. Лосева. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1995.
2. Физико-химические процессы в газовой динамике. Справочник. Том 2. Физико-химическая кинетика и термодинамика. Под ред. Г.Г.Черного, С.А.Лосева. М.: Научн.-изд. Центр механики, 2002.
3. Полак Л.С. Неравновесная химическая кинетика и ее применение. М.: Наука, 1979.
4. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание в 4-х томах. М.: Наука, 19781982.
5. Молекулярные постоянные неорганических соединений/Под ред. К.С.Краснова. Л.: Химия, 1979.
6. Слэтэр Дж. Электронная структура молекул. М.: Мир, 1965.
7. Мак-Вини Р., Сатклиф Б. Квантовая механика молекул. М.: Мир, 1972.
8. Ибрагимова Л.Б., Смехов Г.Д., Шаталов О.П.//Изв. АН. Механика жидкости и газа. 1999. № 1. C.181.
9. Park C. Nonequilibrium Hypersonic Aerothermodynamics. Wiley. N.Y. 1990.
10. Hansen C.F.//J. Chem.Phys. 1991. Vol.95. № 10. P.7226.
11. Hammerling P., Teare J., Kivel B.//Phys.Fluids. 1959. Vol.2. № 4. P.422.
12. Лосев С.А., Генералов Н.А.//Докл. АН СССР 1961.T.141. № 5. C.69.
13. Кузнецов Н.М. Кинетика мономолекулярных реакций. М.: Наука, 1982.
14. Marrone P.V., Treanor C.E.//Phys.Fluids. 1963. Vol.6. № 9. P.215.
15. Knab O., Fruhauf H.-H., Messerschmid E.W.//J. Thermophys. and Heat Transfer. 1995. Vol.9. № 2. P.219.
16. Jaffe R.L. Thermophys. Aspects Re-Entry Flows. N.Y.1986.
17. Ford D.I., Johnson R.E.//AIAA-Paper N88-0461. 1988.
18. Olynic D.R., Hassan H.A.//AIAA-Paper N92-2943. 1992.
19. Русанов В.Д., Фридман А.А. Физика химически активной плазмы. М.: Наука, 1984.
20. Мачерет С.О., Фридман А.А., Элькин А.А.//Хим. физика.1990. Т.9. № 2. С.174.
21. Осипов А.И. //Журнал Физической химии. 1959. Т.33. №7. С.1526.
22. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин Л.А. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. М.: Наука, 1980.
23. Гордиец Б.Ф., Сергиевская А.Л.//Хим.физика. 1997. Т.16. № 1. С.11.
24. Смехов Г.Д., Лосев С.А.//Теор. эксп. химия. 1979. Т.15. № 5. С.492.
25. Смехов Г.Д., Жлуктов С.В.//Хим.физика. 1992. Т.11. № 9. С.1171.
26. Смехов Г.Д., Жлуктов С.В.//Хим.физика. 1993. Т.12. № 3. С.337.
27. Кузнецов Н.М. Теор. и эксп. химия. 1978. Т.14. № 3. С.331.
28. Кузнецов Н.М.//Докл. АН СССР. Сер. «Химия». 1972. Т.202. № 6. С.1367; 1977. Т.237. № 5. С.1118.
29. Adamovich I.V., Macheret S.O., Rich J.W., Treanor C.E., Fridman A.A. In: Molecular Physics and Hypersonic Flows. Ed by M. Capitelli. Kluwer Acad. Publ. 1996. P.85.
30. Генералов Н.А. Исследование неравновесных состояний газовой среды, возникающих под действием ударных волн, тлеющего разряда и мощных световых импульсов. Дисс… доктора физ.-мат.наук. Ин-т проблем механики. 1981.
31. Косынкин В.Д., Генералов Н.А. Колебательная релаксация в йоде.//Физ.горения и взрыва. 1966, №4, с.62.
32. Генералов Н.А., Косынкин В.Д. Зависимость вероятности дезактивации колебаний молекул йода от соотношения между временем столкновения и периодом колебаний. // Докл. АН СССР, 1967, том 175, № 5, с.1033.
33. Нагнибеда Е.А., Кустова Е.В. Кинетическая теория процессов переноса и релаксации в потоках неравновесных реагирующих газов. СПб.: Изд-во СПб ун-та, 2003.
34. Kustova E.V., Nagnibeda E.A.//Chemical Physics. 1999. Vol.248. P.221.
35. Chikhaoui A., Dudon J.P., Genieys S., Kustova E.V., Nagnibeda E.A. // Phys. of Fluids. 2000. Vol.12. №1. P.280.
36. Warnatz J., Riedel U., Schmidt R.//Adv. in Hypersonic Flows. Vol.2. Modeling Hypersonic Flows. 1992. P.67.
37. Стариковский А.Ю. Уровневые константы скорости химических реакций по модели вибронных термов//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. Электронный журнал <www.chemphys.edu.ru> 2003.
38. Стариковский А.Ю.//Химическая физика .1994. Т.13. №1. С.94.
39. 39. Жданов.В.М Процессы переноса в многокомпонентной плазме. М.: Физматлит. 2009 .
40. Васильев Г.К., Макаров Е.Ф., Тальрозе В.Л. Распределение энергии в про дуктах экзотермических химических реакций. // Химия плазмы. Вып.9. Под ред. Б.М.Смирнова. М.: Энергоатомиздат. 1982. С. 3-79.
41. Гордиец Б.Ф., Лосев С.А., Ковач Э.А. Сергиевская А.Л. Константы скорости химических реакций, протекающих через колебательно возбужденные состояния реагентов // Химическая физика, Т.23, №1, 2004, с. 9-17
42. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973.
43. Куксенко Б.В., Лосев С.А. О вероятности возбуждения колебаний и диссоциации двухатомных молекул.//Теор. эксперим. химия. 1969, Том 5, № 4, с.468.
44. С.А.Лосев, Э.А.Ковач, М.Ю.Погосбекян, А.Л.Сергиевская. Моделирование физико-химических процессов в сильных ударных волнах.//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2003. Том 1. URL:http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2003-12-24-001.pdf.