Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://new.math.msu.su/content_root/programs/kaf/special/aero/tech-sm.doc Дата изменения: Mon Nov 10 08:56:27 2008 Дата индексирования: Sun Apr 10 02:59:40 2016 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: совершенный газ

ТЕЧЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО РЕАГИРУЮЩЕГО ГАЗА
доц. Г.Д. Смехов
1 год, 3-5 курс
1. Введение.
Основные особенности течений многокомпонентного реагирующего газа. Примеры
течений. Приложения к решению технических задач.
2. Описание течений многокомпонентного реагирующего газа.
Идеальный, совершенный газ. Состав газа. Внутренняя энергия газа.
Реагирующий газ. Основные физико-химические превращения в реагирующем газе.
Уравнения законов сохранения.
3. Равновесные состояния и процессы в газе.
Термодинамическое равновесие. Законы термодинамики. Степени свободы частиц.
Функции распределения. Термодинамические функции и их вычисление.
Превращения частиц в газе. Химическое и ионизационное равновесия. Константы
равновесия. Термодинамические справочники и таблицы. Вычисление
равновесного состава газа.
4. Кинетика физико-химических процессов в газах.
Неравновесные процессы. Микроскопическое уравнение Больцмана. Времена
релаксации. Иерархия времен релаксации.
Характерное время газодинамического течения и неравновесных процессов.
Многотемпературный газ.
Динамика столкновения частиц. Эффективные сечения и вероятности процессов.
Установление максвелловского распределения и вращательного равновесия.
Кинетика колебательного энергообмена в газах. Времена релаксации
колебательной энергии. Учет ангармоничности молекул.
Кинетика химических реакций. Кинетические уравнения. Константа скорости
реакции. Формула Аррениуса. Прямые и обратные реакции.
Диссоциация молекул и рекомбинация атомов. Ионизация атомов и молекул.
Процессы электрон-ионной рекомбинации.
Особенности интегрирования дифференциальных уравнений кинетики. Численные
методы решений кинетических уравнений.
5. Течение реагирующего газа в ударных волнах.
Нарушение локального термодинамического равновесия при быстром нагреве
газа. Последовательность релаксационных процессов за фронтом ударной волны.
Структура ударной волны.
Падающая и отраженная ударная волна, детонационная волна. Расчет
равновесных и неравновесных параметров газа в ударных волнах.
Ударная труба. Экспериментальные методы исследования течений газа в ударных
трубах. Вычислительный эксперимент в газовой динамике. Его роль в
современных исследованиях. Соотношение вычислительного и физического
эксперимента.
6. Течения реагирующего газа в соплах.
Нарушение локального термодинамического равновесия при быстром охлаждении
газа в потоке. Явления «замораживания». Течение в трубке тока.
Течение реагирующего газа через сопло. Образование в соплах оптически
активных сред. Газодинамические лазеры.
Экспериментальное исследование течения реагирующего газа в соплах.
Плазмотроны.


Литература

1. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1, 2. М., Наука, 1995.
2. Черный Г.Г. Газовая динамика. М., Наука, 1988.
3. Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов. М., Мир, 1967.
4. Ступоченко Е.В., Лосев С.А., Осипов А.О. Релаксационные явления в
ударных волнах. 1966.
5. Кларк Дж., Макчесни М. Динамика реальных газов. М., Мир, 1967.
6. Агафонов В.П., Вербушкин В.К., Гладков А.А., Полянский О.Ю.
Неравновесные физико-химические процессы в аэродинамике. М.,
Машиностроение, 1972.
7. Лосев С.А. Газодинамические лазеры. М., Наука, 1977.
8. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин Л.А. Кинетические процессы в газах и
молекулярные лазеры. М., Наука, 1980.
9. Смехов Г.Д., Жлуктов С.В. Константа скорости диссоциации двухатомных
молекул в адиабатической модели.// Химическая физика, т. 11, ? 9, 1992.
10. Смехов Г.Д. Эффективные алгоритмы расчета состояний многокомпонентного
реагирующего газа в газовой динамике.// Математическое моделирование. Т. 5,
? 2, 1993.
11. Смехов Г.Д. Равновесие и кинетика в химически реагирующем
многотемпературном газе при заданных температурах подсистем.// Химическая
физика, т. 18, ? 6, 1999.