Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu quá trình phi hoạt động dao động của các phân tử khí carbon dioxide trong quá trình làm mát dòng chảy trong vòi phun siêu âm
Tóm tắt
Nhiệt độ dao động của loại dao động không đối xứng (v
3) của phân tử CO2 tại đầu ra của vòi phun siêu âm được đo trong nghiên cứu này bằng phương pháp ghi lại phát xạ hồng ngoại. Hiện tượng đông cứng của các dao động loại v
3 đã được quan sát trong quá trình dòng khí carbon dioxide chưa pha loãng trong vòi phun. Trong trường hợp này, nhiệt độ dao động T3 vượt xa nhiệt độ dịch chuyển. Dựa trên sự so sánh giữa các kết quả thực nghiệm và tính toán, có thể kết luận rằng quá trình phi hoạt động dao động của các phân tử CO2 diễn ra nhanh hơn từ ba đến năm lần so với quá trình kích thích các dao động trong quá trình làm nóng trong sóng xung. Tất cả các thí nghiệm được tiến hành dưới các điều kiện sau: sự mở rộng tối đa của khí trong vòi phun A/A* = 115, khoảng nhiệt độ 1900–2400 °K, khoảng áp suất 1–17.5 atm.
Từ khóa
#vibrational temperature #CO2 molecules #infrared emission #supersonic nozzle #vibrational deactivation #flow conditionsTài liệu tham khảo
C. W. Von Rosenberg, R. L. Taylor, and J. D. Teare, “Vibrational relaxation of CO in nonequilibrium nozzle flow and the effect of hydrogen atoms on CO relaxation,” J. Chem. Phys.,54, No. 5 (1971).
J. R. MacDonald, “Interpretation of sodium line-reversal measurements in rapid expansions of nitrogen,” J. Chem. Phys.,57, No. 2 (1972).
I. R. Hurle, A. L. Russo, and J. G. Hall, “Spectroscopic studies of vibrational nonequilibrium in supersonic nozzle flows,” J. Chem. Phys.,40, No. 8 (1964).
S. A. Losev, O. P. Shatalov, and M. S. Yalovik, “Effect of anharmonicity on relaxation time during adiabatic excitation and deactivation of molecule vibrations,” Dokl. Akad. Nauk SSSR,195, No. 3 (1970).
J. P. Hodgson, “The nonequilibrium emissivity of carbon dioxide near 4.3 μ,” Aeronaut. Res. Counc. Current Paper, No. 1116, H. M. Stat. Off., London (1970).
N. G. Basov, V. G. Mikhailov, A. N. Oraevskii, and V. A. Shcheglov, “Production of population inversion of molecules in a supersonic stream of binary gas in a Laval nozzle,” Zh. Tekh. Fiz.,38, No. 12 (1968).
A. S. Biryukov and B. F. Gordiets, “Kinetic equations of relaxation of vibrational energy in a mixture of polyatomic gases,” Zh. Prikl. Mekhan. i Tekh. Fiz., No. 6 (1972).
N. A. Generalov, G. I. Kozlov, and I. K. Selezneva, “Population inversion of CO2 molecules in expanding gas streams,” Zh. Prikl. Mekhan. i Tekh. Fiz., No. 5, (1971).
R. L. Taylor and S. Bitterman, “Survey of vibrational relaxation data for processes important in the CO2-N2 laser system,” Rev. Mod. Phys.,41, No. 1 (1969).
W. A. Rosser, A. D. Wood, and E. T. Gerry, “Deactivation of vibrationally excited carbon dioxide (v 3) by collisions with carbon dioxide or with nitrogen,” J. Chem. Phys.,50, No. 11 (1969).
J. C. Stephenson and C. B. Moore, “Near-resonant vibration-vibration energy transfer: CO2(v 3 = 1) + M CO2(v 1 = 1) + M +ΔE,” J. Chem. Phys.,52, 2333 (1970).
W. A. Rosser and E. T. Gerry, “De-excitation of vibrationally excited CO2 (001) by collisions with CO2, H2, NO, and C12,” J. Chem. Phys.,54, No. 9 (1971).
A. S. Biryukov, V. K. Konyukhov, A. I. Lukovnikov, and R. I. Serikov, “Relaxation of vibrational energy of 00 °1 level of carbon dioxide molecule,” Preprint Fiz. In-ta Akad. Nauk SSSR, No. 9 (1973).
A. F. Burke and K. D. Bird, “Use of conical and profiled nozzles in hypersonic instruments,” in: Current Technology of Aerodynamic Studies at Hypersonic Velocities [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1965).
C. E. Smith, “The starting process in a hypersonic nozzle,” J. Fluid Mech.,24, Part 4 (1966).