НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ РОСТЕ УГЛЕРОДНЫХ КЛАСТЕРОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ

Проведено численное исследование неизотермических эффектов при росте углеродных кластеров в газовой фазе в диапазоне температур 2000-3000 К. Эти эффекты связаны с выделением скрытой теплоты фазового перехода при конденсации в объеме неравновесного углеродного пара, а также c конвективным и радиационным охлаждением кластеров. Показано, что в таких условиях канал радиационного охлаждения кластеров является доминирующим. Математическое моделирование проводилось для случаев оптически толстого и оптически тонкого слоев газа, окруженных холодными стенками. Выявлено влияние пористости кластеров, пересыщения пара углерода и температуры парогазовой смеси на динамику роста и температуру растущих углеродных кластеров. Установлено, что температура растущих кластеров углерода может быть как выше, так и ниже температуры смеси газов, а величина отклонения может превышать 500 К. Проведено сравнение с экспериментальными данными, полученными на ударных трубах.
Автор:  Е. А. Баранышин, О. Г. Пенязьков, С. П. Фисенко
Ключевые слова:  радиационное охлаждение, свободномолекулярный режим роста, пористость кластера.
Стр:  649