Расчет коэффициентов вязкости и диффузии ряда индивидуальных газов (H2,N2,O2,O,CO,N,NO) и бинарных газовых смесей (N2-O2,O-CO,N-NO) в области высоких температур на основе центрального потенциала

• Автор: Таксеитов, Ринат Ревович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГЛАВА 1. УРАВНЕНИЕ БОЛЬЦМАНА И МЕТОД ЧЕПМЕНА-ЭНСКОГА ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕНОСА в МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ГАЗОВ
1.1. Уравнение Больцмана и метод Чепмена-Энскога
1.2. Описание взаимодействия между частицами газов
1.3. Имеющиеся сведения о потенциалах взаимодействия
1.4. Приближенные формулы для расчета кинетических коэффициентов
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА БИНАРНЫХ ИНТЕГРАЛОВ СТОЛКНОВЕНИЙ
2.1. Коэффициенты диффузии
2.2. Коэффициент вязкости
2.3. Расчет О-интегралов
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ МЕТОДА ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ
3.1. Метод численного решения системы линейных уравнений
3.2. Система линейных алгебраических уравнений для коэффициентов диффузии
3.2.1. Первый порядок в разложении по полиномам Сонина
3.2.2. Второй порядок в разложении по полиномам Сонина
3.2.3. Третий порядок в разложении по полиномам Сонина

3.3. Система линейных алгебраических уравнений для коэффициентов вязкости
3.3.1. Первый порядок в разложении по полиномам Сонина
3.3.2. Второй порядок в разложении по полиномам Сонина
3.3.3. Третий порядок в разложении по полиномам Сонина
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫЧИСЛЕНИЯ О-ИНТЕГРАЛОВ,
А ТАКЖЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЯЗКОСТИ И ДИФФУЗИИ СМЕСЕЙ БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ И ИХ СРАВНЕНИЕ
С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ
4.1. О-интегралы для потенциала Леннарда - Джонса (12-6)
4.2. О-интегралы для потенциала Морзе
4.3. Коэффициент вязкости для смеси инертных газов №-Аг-Не
4.4. Коэффициенты диффузии бинарных смесей инертных
газов Ые-Не, Аг-Не и №-Аг
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА ТИПА ЛЕННАРДА-ДЖОНСА (8-6) ДЛЯ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЯЗКОСТИ И ДИФФУЗИИ ГАЗОВ И ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР
5.1. Расчет коэффициентов вязкости и самодиффузии индивидуальных газов Ы2, О2, О, СО, 14, N0, а также коэффициентов диффузии бинарных газовых смесей N2 - О2, О - СО и N - N0 в области высоких температур
5.2. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Приведенные бинарные интегралы столкновений
для потенциала Леннарда-Джонса (12-6)

• ПРИЛОЖЕНИЕ II. Приведенные бинарные интегралы столкновений для потенциала Морзе, вычисленные при С=1, 2,4, 6, 8, 10
ПРИЛОЖЕНИЕ III. Приведенные бинарные интегралы столкновений
для потенциала типа Леннарда-Джонса (8-6)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

рых разность g*2 - (р*^ мала. Следовательно, наибольший вклад в значение угла рассеяния в данном случае вносит ветвь притяжения. Но в любом случае, из-за наличия в подынтегральном выражении формулы (2.22) множителя Ь", вклад этого типа столкновений в величину эффективного сечения незначителен.
2. С ростом значения параметра ^*Ь*)2 у потенциальной функции появляется четкий максимум (если, конечно, значение {$*Ь*) не превосходит значения, соответствующего точке перегиба). Тогда:
- при малом значении величины g точка возврата гт оказывается лежащей правее точки максимума, и влияние сил отталкивания на переносные характеристики незначительно;
- при значении величины g*2 близкой к значению ординаты точки максимума (ср*е^ )тах кинетическая энергия относительного движения

пары частиц g - ср^ мала, а следовательно мала и величина относительной скорости. В этом случае оказывается возможным эффект так называемого «орбитального» движения частиц друг около друга - то есть некоторое время частицы движутся вокруг общего центра масс. Образованию устойчивой пары противоречит принцип обратимости во времени. В итоге угол рассеяния может принимать неограниченно
большие значения, то есть резко возрастать как

Я* —> (<Р*е//.)тлх ■ Из-за этого подынтегральное выражение в формуле для сечения рассеяния (2.22) испытывает быстрые осцилляции;
- при g*2 »{(Р*е//.)тах точка возврата г * оказывается лежащей в области возрастания потенциальной функции. В этом случае для малости