Теплоперенос и дрейф разреженных газов в каналах
Диссертация
Установлено, что явление светоиндуцированного тепломассопереноса в капилляре определяется следующими параметрами: числом Кнудсена Кп, частотным параметром Гтп (определяемым, как отношение частоты радиационного распада возбужденного уровня частиц к частоте молекулярных столкновений), сечением рассеяния возбужденных ат и невозбужденных ап частиц, коэффициентами аккомодации возбужденных… Читать ещё >
Содержание
- 1. Кинетические уравнения разреженного газа
- 1. 1. Модельные кинетические уравнения
- 1. 2. Граничные условия для функции распределения
- 1. 3. Метод дискретных ординат
- 2. Нелинейный тепломассоперенос в проблеме Куэтта
- 2. 1. Обзор литературы
- 2. 2. Постановка задачи
- 2. 3. Макроскопические уравнения сохранения
- 2. 4. Усечение функции распределения
- 2. 5. Результаты и обсуждение
Список литературы
- Коган М. Н. Динамика разреженного газа — М: Наука, 1967.— 406 с.
- Лифшиц Е. М., Питаевский Л. 77. Физическая кинетика— М: Наука, 1979, — 528 с.
- Черчинъяни К. Математические методы в кинетической теории газов— М.: Мир, 1973.- 248 с.
- Черчинъяни К. Теория и приложения уравнения Больцмана— М.: Мир, 1978.- 496 с.
- Хир К. Статистическая механика, кинетическая теория и стохастические процессы— М.: Мир, 1976 — 590 с.
- Неравновесные явления: уравнение Больцмана // Под ред. Дж. JI. Ли-бовица и Е. У. Монтролла.— М.: Мир, 1986.— 272 с.
- Bhatnagar P. L., Gross Е. Р, Krook М. A model for collision processes in gases.I.Small amplitude processes in charged and neutral one-component systems // Physical Review — 1954.— vol. 94, issue 3, — P. 511−525.
- Hamel В. B. Kinetic model for binary gas mixtures // The Physics of Fluids- 1965.- vol. 8, issue 3.- P. 418−425.
- Morse В. B. Kinetic model for gases with internal degrees of freedom // The Physics of Fluids- 1964.- vol. 7, issue 2.- P. 159−169.
- Шахов Е. М.Об обобщении релаксационного кинетического уравнения Крука // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа — 1968 — вып. 5.-С. 142−145.
- Шахов Е. М. Метод исследования движений разреженного газа— М.: Наука, 1974, — 207 с.
- Holway L. Н., Jr. New statistical models for kinetic theory: methods of construction // The Physics of Fluids — 1966 — vol. 9, issue 9.— P. 16 581 673.
- McCormack F. J. Construction of linearized kinetic models for gaseous mixtures and molecular gases // Physics of Fluids— 1973.— vol. 12, issue 16.-P. 2095−2105.
- Cercignani C., Lampis M. Kinetic models for gas-surface interactions // Transport Theory and Statistical Physics — 1971.— vol. 1, issue 2 — P. 101— 114.
- Баранцев P. Р. Взаимодействие разреженных газов с обтекаемыми поверхностями — М: Наука, 1975.— 344 с.
- Панков А. Ю., Борман В. Д Крылов С. Ю. Кинетическая теория взаимодействия вращающихся молекул с поверхностью твердого тела // Журнал экспериментальной и теоретической физики — 1998.— Т. 113, вып. 4.-С. 1350−1363.
- Broadxvell J. Е. Shock structure in a simple discrete velocity gas // Physics of fluids 1964.- vol. 7, issue 8, — P. 1243−1247.
- Gatignol J. E. Theorie cinetique d’un gaz a repartition discrete de vitesses //Zeitschrift fur Flugwissenschaften 1970.- vol. 18- P. 91−97.
- Mieussens L. Discrete-velocity models and numerical schemes for the Boltzmann-BGK equation in plane and axisymmetric geometries// Journal of Computational Physics- 2000.-vol. 162, issue 2—P. 429−466.
- Titarev V. A. Conservative numerical methods for model kinetic equations // Computers & Fluids 2007, — vol. 36, issue 9.— P. 1446−1459.
- Белоцерковский О. M., Яницкий В. Е. Проблемы численного моделирования течений разреженного газа // Успехи механики — 1978 — Т. 1, вып. ½.-С. 69−112.
- Willis D. R. Comparison of kinetic theory analyses of lineralized Couette flow // The Physics of Fluids-1962.- vol. 5, issue 2.— P. 127−135.
- Gross E. P., Ziering S. Heat flow between parallel plates // The Physics of Fluids—1959.— vol. 2, issue 6, — P. 701−712.
- Макеев Ю. И., Суетин П. Е., Черняк В. Г. Теплоперенос в разреженном газе между параллельными пластинами для четырех сголкнови-тельных моделей // Механика жидкости и газа—1978.— Т. 13, вып. 1, — С. 141−144.
- Скакун С. Г., Суетин П. Е., Черняк В. Г. Плоское течение Куэтта для трех молекулярных моделей // Механика жидкости и газа—1971.— Т. 6, вып. 2.- С. 325−327.
- Черняк В. Г., Поликарпов А. Ф. Нелинейные явления в газах в проблеме
- Куэтта // Журнал экспериментальной и теоретической физики—2010 — том, 137, вып. 1.—С. 165−176.
- Misdanitis S., Valougeorgis D. Couette flow with heat transfer in the whole range of the Knudsen number // 6th International ASME Conference on Nanochannels, Microchannels andMinichannels, ASME—2008—P.62 079−8 p.
- Wadsworth D. C. Slip effects in a confined rarefied gas. I: Temperature slip // The Physics of Fluids A-1993 vol. 5, issue 7.- P. 1831−1839.
- Tij M., Santos A. Combined heat and momentum transport in a dilute gas// The Physics of Fluids 1995.-vol. 7, issue 11.-P. 2858−2866.
- Marques W., Kremer G. M., Sharipov F. M. Couette flow with slip and jump boundary conditions// Continuum Mechanics and Thermodynamics— 2000.—vol. 12, issue 6.-P. 379−386.
- Russo G., Pareschi L., Trazzi S. et al. Plane Couette flow Computations by TRMC and MFS methods// Proceedings of the 24th Int. Symp. on RGD, AIP-2005-P. 577−582.
- Bird G. Molecular Gas Dynamics—Oxford: Clarendon Press, 1976.-250 p.
- Liou W. W., Fang Y. Microfluid mechanics: principles and modeling—New York: McGraw-Hill, 2005, — 353 p.
- Loyalka S. Velocity slip and defect: hard sphere gas// Physics of Fluids A—1989— vol. 1,3-P. 612−614.
- Бишаев A. M., Рыков В. А. О продольном потоке тепла в течении Куэт-та// Известия АН СССР. Механика жидкости и газа -1980—вып. 3—С. 162−166.
- Sone Y., Ohwada Т., Aoki К. Temperaturejump and Knudsen layer in a rarefied gas over a plane wall: Numerical analysis of the linearized Boltzmann equation for hard-sphere molecules//Physics of Fluids A—1989— vol. 1, 2—P. 363−370.
- Teagan W. P., Springer G. S. Heat-transfer and density-distribution measurments between parallel plates in the transitional regime//The Physics of Fluids- 1968,-vol. 11, 3.-P. 497−506.
- Де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика— М.: Мир, 1964.- 456 с.
- Гельмуханов Ф. X., Шалагин А. М. Светоиндуцированная диффузия газов // Письма в ЖЭТФ.- 1980.- том 29, вып. 12, — С. 773−776.
- Черняк В. Г., Поликарпов А. Ф. Светоиндуцированный тепломассопе-ренос в газах через капилляр при неоднородном распределении интенсивности по сечению светового пучка// Журнал экспериментальной и теоретической физики—2011.—том, 139, вып. 1.—С. 15−25.
- Анцыгин В. Д., Атутов С. Н., Гельмуханов Ф. X., Телегин Г. Г., Шала-гин А. М. Светоиндуцированная диффузия паров натрия // Письма в ЖЭТФ.- 1980, — том 30, вып. 5.- С. 262−265.
- Шалагин А. М. Эффект светоиндуцированного дрейфа газов// Соро-совский образовательный журнал—1996—№ 6 — С. 108−114.
- Атутов С. Н., Ермолаев И. М., Шалагин А. М. Исследование светоиндуцированного дрейфа паров натрия // Журнал экспериментальной и технической физики— 1987.— Т. 92, вып. 4.— Р. 1215−1227.
- Ваксман А. М., Гайнер А. В. Теория дрейфа плотного, взаимодействующего со стенками газа при избирательном по скоростям возбуждении // ЖЭТФ, — 1985.- Т. 89, вып. 1- С. 41−52.
- Чермянинов И. В., Черняк В. Г. Скольжение газа в поле оптического излучения—1988—Т. 55, вып. 6.-С. 1343−1345.
- Раутиан С. Г., Смирнов Г. И., Шалагин А. М. Нелинейные резонансы в спектрах атомов и молекул — Новосибирск: Наука, 1979 — 312 с.
- Rautian S. G., Shalagin А. М. Kinetics Problems of Non-Linear Spectroscopy—Amsterdam: North-Holland, 1991- 454 p.
- Гелъмуханов Ф. X. Газовая кинетика в поле лазерного излучения // Автометрия.- 1985.- №.1- С. 49−77.
- Вилисова Е. А. Светоиндуцированный дрейф разреженных газов в каналах: Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук (01.04.14)—Екатеринбург, Уральский государственный университет, 2000−177 с.
- Мироненко В. Р., Шалагин А. М. Светоиндуцированный дрейф многоуровневых систем // Известия АН СССР, сер. физич.— 1981 — том 45, 6.-Р. 995−1006.
- Матвеев А. Н. Электродинамика—М: Высшая школа, 1980- 383 с.
- Радциг А. А., Смирнов Б. М. Справочник по атомной и молекулярной физике— М.: Атомиздат, 1980—240 с.
- Chernyak V. G., Polikarpov А. P. Light induced drift and heat transfer of one-component gas in a capillary// Journal of Statistical Physics —2010.— vol. 140, issue 3—P. 504−517.
- Hoogeveen R. W. M., van der Meer G. J., Hermans L. J. F. Surface light-induced drift of CH3 °F // Physical Review Letters— 1990 — vol.42, issue 11.-P. 6471−6479.
- Ghiner A. V., Stockmann M. I., Vaksman M. A. Surface light-induced drift of a rarefied gas // Physics Letters A— 1983.— vol. 96, issue 2 — P. 79−82.
- Чермянинов И. В., Черняк В. Г. Скольжение газа в поле оптического излучения// Инженерно-физический журнал—1988—том 55, вып. 5.— С. 906−909.
- Ролдугин И. В. О фото скольжении газа под действием резонансного излучения// Коллоидный журнал—1988—том 50, вып. 3 — С. 506−511.
- Базелян А. Э., Коган М. Н. Светоиндуцированный дрейф однокомпонентного газа в канале// Доклады АН СССР—1989—том 308, вып. 1 — С. 75−80.
- Черняк В. Г., Винтовкина Е. А., Чермянинов И. В. Оптически инндуци-рованный дрейф однокомпонентного газа в капиллярах // Журнал экспериментальной и теоретической физики— 1993.— том 103, вып. 5.— С. 1571−1583.
- Черняк В. Г., Субботин Е. А. К теории светоиндуцированного дрейфа однокомпонентного газа в капиллярах // Журнал экспериментальной и теоретической физики— 1995 — том 108, вып. 1.— С. 227−240.
- Чермянинов И. В., Черняк В. Г., Вилисова Е. А. Светоиндуцированные процессы тепломассопереноса однокомпонентного газа в капилляре // Журнал экспериментальной и теоретической физики— 2007.— том 132, вып. 3.- С. 577−588.
- Hoogeveen R. W. M, Spreeuw R. J. С., Hermans L. J. F. Observation of surface light-induced drift // Physical Review Letters— 1987.— vol. 59, issue4, — P. 447449.
- Hoogeveen R. W. M., Hermans L. J. F. Light-induced viscous flow originating from velocity-selective heating and cooling // Physical Review A-1991.-vol.43, issue 11.-P. 6135−6141.65. van Duijn E. J., Nokhai R., Hermans L.J. F., Pankov A. Yu., Krylov
- Yu. Rotational- and vibrational-state resolved HF-surface interactions investigated by surface light-induced drift // Journal of Chemical Physics — 1997.- vol. 107, issue 10, — P. 3999−4005.
- Broers В., van der Meer G. J., Hoogeveen R. W. M., Hermans L.J. F. Role of rotational alignement in molecule-surface interaction for CH%F and OCS // Journal of Chemical Physics.- 1991.- vol. 95, issue 1.- P. 648−655.
- Ваксман M. А. Индуцированный светом дрейф газа как метод изучения рассеяния частиц поверхностью // Поверхность— 1984.— том 11— С. 380.
- Varoutis S, Valougeorgis D, Sazhin O., Sharipov F. Rarefied gas flow through short tubes into vacuum // Journal of Vacuum Science and Technology A- 2008.- vol. 26, issue 2.- P. 228−238.
- Ахманов С. А, Никитин С. Ю. Физическая оптика— М.: Наука, 2004 — 656 с.
- Черняк В. Г. Граничные эффекты в газаз при произвольных числах Кнудсена: Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук (01.04.14)—Свердловск, Уральский государственный университет, 1986−348 с.
- Van der Meer G. J., Hoogeveen R.W. M., Hermans L.J. F. and Chapovsky P. L. Light-induced drift of CH3 °F in noble gases// Physical Review A— 1989.-vol. 39, issue 10-P. 5237−5242.
- Chapovsky P. L., Van der Meer G. J., Smeets J., Hermans L.J. F. Alternative approach to light-induced drift in molecular gases// Physical Review A— 1992.—vol. 45, issue 11—P. 8011−8018.
- Fried B. D., Conte S. D. The plasma dispersion function— New York: Academic Press, 1961.— 419 p.
- Hoogeveen R. W.M., van der Meer G.J., Hermans L.J.F., GhinerA. V, Kuscer I. Light-induced viscous flow of a one-component gas // Physical Review A- 1989.-vol.39, issue 11.-P. 5539−5544.
- Черняк В. Г., Породное Б. Т., Суетин П. Е. Движение разреженного газа в длинных трубах с аккомодирущими стенками при произвольныхчислах Кнудсена // Журнал технической физики— 1973 — том 43, вып. 11.-С. 2420−2426.
- Борисов С. Ф. Экспериментальное исследование изотермического и неизотермического течения разреженных газов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук (01.04.15)—Свердловск, Уральский политехнический институт, 1973—134 с.
- Акулин В. М., Карлов Н. В. Интенсивные резонансные взаимодействия в квантовой электронике— М.: Наука, 1987.— 312 с.