Влияние колебательной релаксации на пульсационную активность в течениях возбужденного двухатомного газа
Ю. Н. Григорьев, И. В. Ершов*, Е. Е. Ершова*
Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск; *Новосибирская государственная академия водного транспорта, 630099 Новосибирск
Ключевые слова: вихревая структура, колебательная мода, возбуждение, релаксация, подавление возмущений
Страницы: 15-23
Аннотация
Исследовано влияние колебательной релаксации на нелинейную эволюцию крупной вихревой структуры в сдвиговом потоке сильнонеравновесного двухатомного газа. Расчеты выполнены на основе системы уравнений двухтемпературной газодинамики вязкого теплопроводного газа. Релаксация к равновесию температуры колебательных уровней молекул газа описывалась уравнением Ландау — Теллера. Вклад релаксации вращательных уровней учитывался коэффициентом объемной вязкости в тензоре напряжений. Показано, что на фоне только релаксационного процесса в отсутствие вязкой диссипации затухание кинетической энергии возмущений и рейнольдсовых напряжений возрастает в пределах до 10% по сравнению со случаем термического равновесия. При большой (реально достижимой) степени возбуждения колебательной моды, умеренных значениях динамической и объемной вязкостей и характерном времени релаксации, соизмеримом с временем течения, относительный эффект подавления возмущений достигает 15%.
|