Научный отчет № 4855

Название

Модели процессов в полной уровневой кинетике для описания химических реакций в высокотемпературном воздухе.

Авторы

Лосев С.А., Погосбекян М.Ю., Ковач Э.А.

Аннотация

Рассматриваются модели процессов, протекающих в высокотемпературном воздухе - колебательный энергообмен, диссоциация, рекомбинация и химические реакции простого и двойного обмена при столкновениях нейтральных частиц (атомов, молекул) в основных электронных состояниях. Молекулы находятся на различных колебательных уровнях, распределение молекул по колебательным уровням отлично от больцмановского и описывается заселенностями соответствующих уровней (уровневая кинетика). Основу моделирования представляет применение динамики столкновений частиц по методу квазиклассических траекторий, который наиболее точен и адекватен реально протекающим процессам при высоких температурах. На этой основе и с применением соотношений детально равновесия для прямых и обратных реакций в уровневом приближении, подготовлены рекомендации по уровневым константам скорости процессов колебательного энергообмена и химических реакций в высокотемпературном воздухе с участием молекул О₂, N₂, NO и атомов О, N в полной уровневой кинетике. В результате расчетов относительной скорости колебательно-колебательного и колебательно-поступательного энергообмена и химических реакций выполнена оценка необходимости рассмотрения уровневой кинетики при высоких температурах и при столкновениях с атомарными компонентами, радикалами - в широком температурном диапазоне. Указанные данные обеспечивают возможность решения соответствующих кинетических уравнений в уровневом представлении с последующим применением этих решений в прикладных задачах физико-химической газодинамики.

Год публикации

2006 г.

Объём

46 с.

Научный руководитель

Черный Г.Г., Лосев С.А.

Ключевые слова

кинетические процессы, процессы колебательного энергообмена, химические реакции, уровневая кинетика, реакции диссоциации, обменные реакции, метод квазиклассических траекторий, моделирование процессов, константа скорости, константа равновесия, высокотемпературный воздух, детальное равновесие.