Научный отчет № 2603

Название

О неравновесных эффектах в динамике химически реагирующих и релаксирующих газовых смесей.

Авторы

Колесниченко Е.Г., Наливайко В.П.

Аннотация

Исследуется вопрос о влиянии протекания неравновесных химических реакций на характер гидродинамического описания реагирующей и релаксирующей газовой смеси. Обнаружено, что указанная неравновесность приводит к изменению величины коэффициентов переноса. Установлено, что несимметричность полного оператора столкновений приводит к нарушению соотношений симметрии между коэффициентами переноса. Получены гидродинамические уравнения для величин, соответствующих химическим потенциалам компонентов смеси и найдены выражения для потоков массы и энергии в терминах этих величин и их градиентов. Показано, что в пространственно однородных системах влияние неравновесности проявляется в изменении величины констант скоростей реакций по сравнению с равновесными и в их зависимости от плотностей всех компонентов смеси, а также в изменении эффективной стехиометрии химических реакций. В пространственно неоднородных системах при этом в скоростях реакций появляются члены, пропорциональные среднемассовой скорости, которые могут играть существенную роль. При учете процессов молекулярного переноса в скоростях реакций появляются квадратичные по первым пространственным производным и линейные по вторым производным члены, которые сравнимы с членами, описывающими диффузионный перенос. В двух первых приближениях по параметру Е показано выполнение закона локального возрастания энтропии в динамике химически реагирующих и релаксирующих газовых смесей.

Год публикации

1982 г.

Объём

48 с.

Научный руководитель

Лосев С.А.

Ключевые слова

кинетические и гидродинамические уравнения для реагирующих газов, неравновесные эффекты в динамике химических реакций и релаксации, взаимное влияние кинетических и газодинамических процессов, локальное производство энтропии.