Зона колебательной и химической релаксации

Применение интерферометрического метода позволяет не только отделить зону колебательной релаксации от зоны макроскопической химической реакции, но и проводить систематические измерения длительности периода индукции в смесях са [c.141]

Зона колебательной и химической релаксации [c.59]

Уравнения (14.1) — (14.3) вместе с уравнениями колебательной релаксации и химической кинетики, а также с данными о состоянии газа перед волной и об интенсивности волны полностью определяют структуру релаксационной зоны за скачком уплотнения. Скорость изменения газодинамических и термодинамических переменных в зоне химической релаксации, и в том числе температуры поступательного и вращательного движений Т, определяется скоростью диссоциации. Поскольку характерное время диссоциации больше времени колебательной релаксации, диссоциация исходного однокомпонентного или слабо разбавленного инертной компонентой газа в сильной ударной волне происходит в квазистационарном режиме, в котором температура колебаний Го является функцией Т, а константа скорости диссоциации зависит от Г и (см. 12, 13). [c.60]

Проведенные исследования показали, что в сверхзвуковой недорасширенной струе газа и плазмы могут быть созданы условия для изучения колебательной релаксации и релаксации Те в зоне свободного расширения и химической кинетики в области изобарического вязкого течения. В отличие от экспериментальных исследований в ударных трубах, в сверхзвуковых недорасширенных струях можно проводить исследования релаксации в стационарном режиме за висячим скачком и диском Маха, причем образование неравновесных параметров а,, Т , Т до фронта ударных волн позволяет расширить круг решаемых кинетических задач. [c.209]

В работе [28] рассмотрен механизм релаксации колебательной энергии при столкновениях двухатомных молекул с металлическими поверхностями, обусловленный взаимодействием молеку.чы с электронами зоны проводимости. Расчеты, выполненные в [28], показали, что вероятность дезактивации низших колебательных уровней весьма велика ( 10 - 10 1) и слабо зависит от конкретного вида молекулы и металла. Можно полагать, что многоатомные молекулы обмениваются энергией ч поверхностями не менее интенсивно, чем с атомами благородных газов или с простейшими молекулами химически инертной газофазной среды. Согласно оценкам [67], сделанным на основании опытных данных о мономолеку-лярном распаде г-СзНтТ при активации на стенке кварцевого сосуда, средняя величина получаемой энергии при одном столкновении с горячей стенкой Т 1000 К) составляет 4,5 кГ. [c.170]

Экспериментальное исследование гетерогенной колебательной релаксации (коэффициента аккомодации колебательной энергии) было проведено в Институте химической физики АН СССР в работах Ю. М. Гершен-зона. Б. Р. Шуба, С. А. Ковалевского и других [4, 5]. Схема установки показана па рис. 1. Колебательно-возбужденные молекулы азота, образующиеся в микроволновом разряде, проходили через предкатализатор — слой ТЮз, который эффективно очищает азот от атомов и электронновозбужденных молекул азота. Колебательно-возбужденные молекулы азота далее проходили через реактор, состоящий из трубок разной длины, стенки которого покрыты изучаемым катализатором. Из реактора азот попадал в измерительную кювету, в которую добавлялся титрующий газ (СОз и.тиКзО). После у—г-обмепа между колебательно-возбужденными молекулами азота и титрующими молекулами последние высвечивали. Аналогичным образом была изучена гетерогенная колебательная релаксация молекул возбужденного дейтерия. [c.246]

При расчете течений с неравновесными физико-химическими превращениями необходимо вдоль линий тока или траекторий частиц численно интегрировать уравнения, описывающие исследуемый неравновесный релаксационный процесс, например, уравнения (1.21), (1.34), (1.96). Кинетические, или релаксационные уравнения, описывающие этот процесс, вблизи равновесия являются, как правило, уравнениями с малым параметром при старшей производной, что усложняет их численное интегрирование. К числу таких релаксационных уравнений относятся уравнения сохранения массы химическо компоненты, уравнения для определения колебательной энергии, уравнения для определения скоростей и температур частиц в двухфазных потоках, уравнеР1ия переноса излучения и т. д. Особенность неравновесных течений в соплах состоит в том, что они начинаются из состояния покоя, где система близка к термодинамическому равновесию. В тех же областях, где система близка к равновесию и время релаксации, а, следовательно, и длина релаксационной зоны малы, возникают значительные трудности с выбором шага интегрирования. При использовании для численного интегрирования явных разностных схем типа метода Эйлера или Рунге-Кутта шаг интегрирования для проведения устойчивого счета должен быть настолько мал, что расчет становится практически невозможным даже при использовании современных вычислительных машин. [c.61]

Длительное время было принято считать, что процесс ухода этой избыточной колебательной энергии в твердое тело занимает очень малое время, которое порядка обратной дебаевской частоты. В действительности, однако, нри адсорбции атомов могут возникать локальные колебания, частоты которых лежат над зоной разрешенных частот, а амплитуды экспоненциально убывают по мере удаления от поверхности. Согласно Вишеру [1], время жизни локального колебания в твердом теле составляет 10 сек., при условии, что сОо/шь 1Д2, где (о,, — частота локального колебания, со , — дебаевская частота кристалла. В большинстве случаев (Оц значительно больше и при этом время жизни локального колебания будет заметно превосходить время, вычисленное Више-ром [2]. В результате на поверхности катализатора возникают сравнительно долгоживущие колебательно-возбужденные частицы, причем их концентрация выше равновесной. За время жизни локального колебания, вообще говоря, могут произойти смещения ядер, приводящие к химическим превращениям. Рассмотрим вопрос о релаксации твердого тела при атомной адсорбции и возникновении на поверхности неравновесных состояний. [c.73]