Неравновесные процессы в плазме азота за фронтом сильной ударной волны
Институт механики МГУ им.М.В.Ломоносова, г.Москва, Центральный институт Авиационного моторостороения, Москва
Выполнен анализ процессов с участием нейтральных и заряженных атомов и молекул азота за фронтом ударной волны на основе термически неравновесной модели кинетики с учетом электронно-возбужденных частиц и колебательно-электронно-химического взаимодействия. Модель сверена с известными результатами эксперимента по измерению плотности электронов за фронтом ударной волны при рассмотрении времени образования максимума излучения полос азота. Установлено, что без учета процессов с электронно-возбужденными атомами и молекулами результаты расчетов приводят к завышению концентрации заряженных и нейтральных частиц. Рассматривается одномерное стационарное течение газа и плазмы за фронтом ударной волны. Электронно-возбужденные атомы, молекулы и ионы представлены как отдельные компоненты смеси для каждого электронного состояния. Представлены данные о константах скорости двух процессов колебательной релаксации, 8 процессах возбуждения колебаний электронным ударом, 79 химических и плазмохимических реакций и 6 процессов спонтанного излучения в азоте.
Ключевые слова: ударная волна, атомы и молекулы азота, плазма, электронно-возбужденные частицы, термически неравновесная модель кинетики, излучение полос азота , одномерное стационарное течение, константы скорости реакций, колебательная релаксация, химические и плазмохимические реакции
