Строительные исследования

I I( (L +L2)Rmax(z,r=0)

K == 1 exp j Np(z,r = 0) j F(n,z,r = 0)oext(n,z,r = 0)dndz

(28)

+L2)Rcr(z,r=0)

Как видно из представленных графиков, расчетные значения величины К на два-три порядка меньше измеренных во все диапазоне параметров среды. Кроме того, наблюдаемые в экспериментах зависимости поглощения и рассеяния излучения от давления и типа буферного газа противоречат расчетным.

(km - длина свободного пробега атомов буферного газа). Отметим, что характерное время релаксации скорости [53] тг = vst/g, как нетрудно убедиться, на несколько порядков меньше, чем характерное время оседания микрочастиц.

Из (24) с учетом (19) можно получить уравнение для определения т:

2Rp = j vstdt,(26)

а затем найти из (19) nmax = п(т) и, соответственно, вычислить Q.

Результаты численного решения уравнения диффузии паров натрия в буферном газе (11) с учетом стока атомов натрия за счет конденсации приведены на рис. 6 и 7. На рис. 6 (кривая 4) показано распределение плотности паров на оси кюветы с учетом конденсации из которого следует, что этот процесс существенно понижает плотность паров в холодной части трубы, значительно уменьшая пересыщение. На рис. 7 представлены распределения вдоль оси кюветы плотности микрочастиц Np, максимального числа атомов в микрочастице nmax и плотности атомов натрия, сосредоточенных в микрочастицах Nt:

Nt(z,r = 0) = Np(z,r = 0) j n(z,r = 0)F(n, z, r = 0)dn,(27)

ncr(z,r=0)

рассчитанных для Tc = 1000 К и давления аргона в кювете 1 атм. На рис. 8,9 показаны зависимости ослабления излучения с длиной волны 1 мкм на оси кюветы в зависимости от температуры и давления буферного газа, вычисленные с использованием обсуждавшихся выше расчетных значений сечения экстинкции (см. рис. 7):

го Е С

со

1E+18 -г 1E+17 -1E+16 -1E+15 -1E+14 -1E+13 -1E+12 -1E+11 -1E+10 -1E+9 -1E+8 -1E+7 -1E+6 -1E+5 -1E+4 -1E+3 -1E+2 -1E+1 -г

т 8

10 12 14 16

z, см

Рис. 7. Распределение плотности микрочастиц Np (1,2), плотности атомов, сосредоточенных в микрочастица Nt (3,4) и максимального числа атомов в микрочастице nmax (5,6) при диффузионном переносе паров (1,3,5) и при конвективном переносе (2,4,6) на оси кюветы.

Tc = 1000 K, Pat = 1 атм.

Следует отметить, что в ряде работ поднимался вопрос о справедливости описания процессов конденсации выражением (13). В частности, Лоте и Паундом [55] при учете всех степеней свободы зародыша была введена поправка к (13), которая увеличивает клас-

сическую скорость нуклеации Jo в 10 раз. Однако, в [56] показано, что реально поправка может варьироваться в диапазоне 10-2 106 (аналогичное заключение делается и в [57], причем в [57] указано, что введение поправок изменяет параметры сконденсировавшихся микрочастиц всего на 5 % при J = (10-2 102)Jo).

о i-I

1E+0- 1E-1 -1 1E-2- 1E-3- 1E-4- 1E-5- 1E-6-

600 700 800 900 1000

Рис. 8. Зависимость рассчитанной величины К Тс, К , от температуры центра кюветы Tc на длине волны излучения 1 мкм в диффузионном (1,2) и конвективном (3,4) режиме для аргона (1,3) и гелия (2,4) при давление 1 атм.

1E-1 -э

1E-2 4

1E-3 4

1E-4 -h-1-1-1-г

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Рдг, атм.

Рис. 9. Зависимость рассчитанной величины к = (io - i)/Io на длине волны 1 мкм от давления аргона РАг в диффузионном (1) и конвективном (2) режиме. Tc = 1000 К.

Кроме того, в работе [58] автором было указано, что сильное влияние на скорость нуклеации может также оказывать размерная зависимость коэффициента поверхностного натяжения, что при больших значениях степени пересыщения S существенно увеличивает величину Jo. Поэтому в данных расчетах была промоделирована конденсация с увеличе-

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8]