ГЕНЕРАЦИЯ КЛАСТЕРОВ ПРИ СВОБОДНОМ РАСШИРЕНИИ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ГАЗОВ В ВАКУУМ
Востриков А.А., Дубов Д.Ю.

Received: June 2, 2003

PACS: 36.40.-c, 39.10.+j, 82.60.Nh

DJVU (150.6K)

PDF (439.3K)

На основе реальных свойств кластеров - размерных зависимостей энтальпии и энтропии образования кластеров, каталитического действия кластеров на скорость термализации колебательной энергии молекул - проведены расчеты образования и роста кластеров (N₂O)_N и (CO₂)_N при истечении газов через звуковое сопло в вакуум. Установлена связь между параметрами газов N₂O и CO₂ в сопловом источнике, в струе с кластерами и параметрами кластированного молекулярного пучка, сформированного из осевой части струи. Проведено сравнение рассчитанных и экспериментально измеренных параметров кластированных пучков - интенсивности, плотности потока мономолекулярной компоненты пучков, параметров подобия для перехода к развитой конденсации в струе, функции распределения кластеров по размерам, среднего размера кластеров, внутренней температуры кластеров. Учет реальных свойств кластеров обеспечил хорошее согласие данных расчета и экспериментов и адекватное описание механизмов генерации молекулярных кластеров в сверхзвуковых струях за звуковым соплом, для которых характерна предельно высокая скорость понижения температуры газа и сильно неравновесное распределение энергии по степеням свободы молекул.