СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД

Уважаемые коллеги!

В среду, 18 октября 2017 г., в кинозале Института механики МГУ в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова и О.Э. Мельника.

Кадочников И.Н.

ЦИАМ им. П.И. Баранова, Москва

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКИ НЕРАВНОВЕСНЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АЗОТНОЙ И ВОЗДУШНОЙ ПЛАЗМЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЕТАЛЬНЫХ УРОВНЕВЫХ И МОДОВЫХ КИНЕТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

Диссертация посвящена построению детальных уровневых и модовых моделей для азотной и воздушной плазмы и численному исследований физико-химических процессов в неравновесном газе за фронтом сильной ударной волны и в расширяющемся сверхзвуковом потоке.

Построены оригинальные уровневые модели для азотной и воздушной плазмы, а также смеси N₂-IF-Ar, описывающие динамику заселённости отдельных колебательных энергетических уровней двухатомных молекул как в основном, так и в электронно-возбуждённых состояниях.

С использованием уровневых моделей для азотной и воздушной плазмы проведено численное исследование физико-химических процессов в неравновесном газе за фронтом сильной ударной волны и в расширяющемся сверхзвуковом потоке и изучены закономерности формирования неравновесных функций распределения по колебательным уровням молекул N₂, O₂ и NO в различных электронных состояниях.

Показано, что при описании физико-химических процессов в азотной плазме за фронтом ударной волны с числом Маха M₀ > 6 результаты уровневой и традиционной модовой моделей могут существенно отличаться, причём указанные отличия увеличиваются с ростом интенсивности ударной волны.

С использованием уровневой модели смеси N₂-IF-He показана возможность эффективной передачи энергии от электронно-возбуждённых молекул N₂ (A²+u) во внутренние степени свободы молекул IF и создания инверсной заселённости на электронно-колебательных энергетических уровнях молекулы IF.

Проведён анализ источников погрешности традиционных модовых моделей и предложена методика построения новых модифицированных модовых моделей для азотной и воздушной плазмы, позволяющих описывать изменение состава смеси и газодинамических параметров в потоках азотной и воздушной плазмы с точностью близкой к точности детальных уровневых моделей.