Модельное кинетическое уравнение для многоатомных газов с учетом вращательных степеней свободы молекул - page 5

Модельное кинетическое уравнение для многоатомных газов…
5
2
15
2 5
,
4
2
r
r
v
v
r
r
v
v
k c
c
f
c c
Z
   
 
  
(5)
где
2
5
1
.
3
r
v
r
c
Z
k
     
 
Отметим, что формулы Мэзона — Мончика (3)–(5) справедливы
в общем случае для вращательно- и колебательно-возбужденных мо-
лекул. В то же время в настоящей работе внутренним степеням сво-
боды соответствуют только вращательные моды, поэтому в форму-
лах (3)–(5) используются следующие обозначения:
16 / 5
tr
c
Z
  
число неупругих столкновений, или интенсивность обмена энергией
между поступательными и внутренними (вращательными) степенями
свободы;
1
τ
c
— частота упругих столкновений;
1
τ
tr
частота не-
упругих столкновений, сопровождающихся обменом энергии между
вращательными и поступательными степенями свободы (RT-обмен);
/ ;
r
r
r
D D
   
— коэффициент диффузии внутренней энергии молекул.
Для проведения конкретных расчетов с использованием модели
(1) можно воспользоваться экспериментальными данными для коэф-
фициентов переноса и теплоемкости, а значения интенсивности об-
мена энергией
Z
взять из результатов ультразвуковых измерений
[11, 12] или использовать формулы для указанных величин, получен-
ные в рамках других теорий [1].
Параметры
1
,
2
в уравнении (1) определяются величиной факто-
ров Эйкена
f
t
,
f
r
, следовательно, параметры модели (1) однозначно
определены.
Легко проверить, что из модели (1) получаются все законы со-
хранения: массы, энергии, импульса, момента импульса.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Жданов В.М., Алиевский М.Я.
Процессы переноса и релаксации в моле-
кулярных газах
. Москва, Наука, 1989, 335 с.
[2]
Рыков В.А. Модельное кинетическое уравнение для газа с вращательны-
ми степенями свободы.
Изв. АН СССР МЖГ
, 1975, № 6, с. 107.
[3]
Латышев А.В., Юшканов А.А. Аналитическое решение задачи о скачке
температуры в газе с вращательными степенями свободы.
Теорет. и мат.
физика
, 1993, т. 95, № 3, с. 530.
[4]
Поддоскин А.Б., Юшканов А.А. Скольжение двухатомного газа вдоль
плоской поверхности.
Изв. РАН. МЖГ
, 1998, № 5, с. 183.
[5]
Поддоскин А.Б., Юшканов А.А. О коэффициентах скольжения и скачках
макропараметров двухатомного газа с вращательными степенями свобо-
1,2,3,4 6
Powered by FlippingBook