А. Л. Кусов, аспирант; В. И. Власов, к.т.н
ЦНИИМАШ
Как правило, экспериментаторы обрабатывают экспериментальные результаты, путём сравнения с расчётом невязкой ударной волны. Возникает вопрос: как повлияет на расшифровку результатов обработка их в физически более правильной вязкой постановке. В результате расчётов показано (рис.1), что в условиях проведения экспериментов в ударных трубах (вплоть до 104 K) влияние вязкости на релаксационную зону за ударной волной возрастает с увеличением поступательной температуры за ударной волной. Однако это отличие мало по сравнению с экспериментальной погрешностью. Т.о. можно обрабатывать экспериментальные результаты в невязкой постановке.
Наиболее широко используются три модели неравновесной диссоциации: модель парка, b-модель, модель Тринора-Мароуна. Следовательно, возникает необходимость выбора наиболее физически адекватной модели. Был проведён расчёт по этим моделям для сравнения с лётными экспериментами. Расчёт по модели Tринора-Mароуна даёт наилучший результат.
На рис.1 для разных моделей приведён фактор неравновесности F (отношение неравновесной константы скорости реакции к равновесной). Видно, что b-модель и модель Парка сильно занижают скорость реакции в области низких колебательных температур. На рис.2 представлен расчёт одномерной стационарной волны. Сплошной и прерывистой линией обозначены невязкий и вязкий расчёты соответственно.
Литература
- Кинетические процессы в газах и плазме, Сб. статей под ред. А. Хохштима, Атомиздат, 1972.
- Кларк Дж., Макчесни М., Динамика реального газа, Мир, 1967.
- Marrone P.V., Treanor C.E., ”Chemical Relaxation with Preferential Dissociation from Excited Vibrational Levels”, Physics of Fluids, 6, 1215, 1963.
