ЕГОРОВ Б.В., доцент
МАРКАЧЕВ Ю.Е., с.н.с. ЦАГИ
Московский физико-технический институт
Центральный аэрогидродинамический институт
Проводится численное моделирование начальной стадии процесса конденсации паров воды и метана – нуклеации на основе расчитанных методами квантовой химии структур и энергетических характеристик малых молекулярных кластеров паров воды и метана [1]. С использованием найденных ранее [1] асимптотик энергетических характеристик и произведения главных моментов инерции более крупных кластеров находятся константы равновесия, константы скоростей образования и диссоциации кластеров паров воды и метана.
Система кинетических уравнений образования и диссоциации указанных кластеров решается далее совместно с уравнениями газовой динамики в стационарном квазиодномерном приближении для моделирования процессов предконденсации при течении паров воды (метана) в смеси с азотом в сверхзвуковых соплах. При расчете установления равновесия в системе взаимодействующих кластеров указанного типа, разбавленных азотом, при заданных температуре и давлении исследовалась зависимость размера наиболее вероятного кластера от давления, температуры и параметра пересыщения. В результате проведенных расчетов определялась функция распределение кластеров паров воды (метана) по радиусу, для которой характерно немонотонное поведение при изменении температуры в условиях постоянного давления.
Литература
- Б.В.Егоров, Ю.Е.Маркачев, Е.А.Плеханов. Кластерная фаза предконденсации алканов // Труды XIII Школы-семинара под рук. акад. РАН А.И.Леонтьева. 20-25мая 2001, Санкт-Петербург, Россия, т.1, с.393-396.
