|
|
Г.И. Шипов
оптикоакустического явления в газах
- Введение
1 Теоретическая модель ОА эффекта а газовой ячейке
- 1.1 Выбор теплового источника
- 2.1 Расчет термодавления для цилиндрической геометрии ячейки
2.2 Расчет звукового давления
Введение
Использование лазеров, работающих на большем числе активных сред и квантовых переходов, позволяет существенно расширить класс анализируемых молекул различных веществ [1]. Однако, несмотря на большое число практических приложений, в литературе до настоящего времени отсутствует последовательное изложение теории импульсного оптикоакустического (ОА) эффекта в газах. Это обстоятельство затрудняет корректную интерпретацию полученных экспериментальных результатов и целенаправленную оптимизацию параметров измерительной аппаратуры.
1 Теоретическая модель ОА эффекта в газовой ячейке
Так же как и в [2], для описания процессов в ограниченном объеме газовой ячейки воспользуемся следующей системой уравнений газодинамики:
 |
(1) |
 |
(2) |
 |
(3) |
 |
(4) |
 |
(5) |
Предполагается ограниченность объема газа жесткими толстыми стенками (V = V0), граничные условия на которых имеют вид:
и 
При заданных значениях коэффициента теплопроводности λ, продольной и поперечной вязкости η и ξ, теплоемкости газа CV, объема V и плотности внешних тепловых источников на единицу объема Q система уравнений (1)-(5) образует систему семи уравнений относительно семи неизвестных функций. В качестве неизвестных в систему (1)-(5) входят: ρ -плотность, P -давление, T -температура, U -внутренняя энергия на единицу объема, v -скорость (три компоненты) бесконечно малого объема газа. Тензор вязких натяжений σik в уравнении (3) имеет следующую структуру
Полный текст можно посмотреть в формате PDF (132Кб)
Г.И. Шипов, Теоретическое исследование оптикоакустического явления в газах // «Академия Тринитаризма», М.,
 |