Эффузия нейтрального газа в вакуум

Авторы

Котельников В. А.^*, Котельников М. В.^*, Платонов М. А.^**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: mvk_home@mail.ru
**e-mail: misiposhta@mail.ru

Аннотация

Методами компьютерного моделирования исследуется эффузия нейтрального газа в вакуумное пространство. С целью понижения размерности задачи предлагается эффузионное отверстие в виде удлиненного прямоугольника. Описаны используемые модели и приведены основные результаты вычислительных экспериментов. Представлены функции распределения частиц газа, поля их скоростей и концентраций. Рассмотрены особенности эволюционных процессов.

Ключевые слова

эффузия, разреженный газ, уравнение Власова, метод характеристик, функция распределения, разгерметизация, малые течи, молекулярный поток

Библиографический список

1. Фримантл М. Химия в действии. В 2-х ч. – М.: Мир, 1998. Ч.1 – 528 с.

2. Авдеев А.В., Метельников А.А. Бортовая лазерная силовая установка для борьбы с космическим мусором // Труды МАИ. 2016. № 89. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=72840

3. Kessler, D.J. Sources of Orbital Debris and the Projected Environment for Future Spacecraft // Journal of Spacecraft, July–August 1981, vol. 16, no.4, pp. 357 – 360, available at: http://webpages.charter.net/dkessler/files/SourcesofOrbitalDebris.pdf

4. Пономарева В.Л. Космонавтика в личном измерении. – М.: Космомкоп, 2016. – 386 с.

5. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. – М.: Мир, 1964, – 715 с.

6. Саксаганский Г.Л. Молекулярные потоки в сложных вакуумных структурах. – М.: Атомиздат, 1980. – 216 с.

7. Ананьин А.А., Занин А.Н., Семкин Н.Д. Моделирование процессов утечки газа из модуля космического аппарата // Измерительная техника. 2001. № 4. С. 29 – 32.

8. Занин А.Н. Устройство регистрации места утечки воздуха из модуля космической станции. Дисс. ... канд.техн.наук. – Самара, Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева, 2009. – 185 с.

9. Нестеров С.Б., Васильев Ю.И., Андросов А.В. Расчет сложных вакуумных систем. – М.: МЭИ, 2001. – 180 с.

10. Нестеров С.Б., Асташина М.А., Незнамова Л.О., Васильев Ю.К. Задачи и методы исследования среды разреженного газа вблизи космического аппарата // Вакуумная техника и технология. 2007. Т. 18. № 3. С. 183 – 186

11. Асташина М.А. Молекулярные потоки в сложных объектах с учетом газовыделения поверхностей. Дисс. ... канд.техн.наук – М.: МЭИ, 2009. – 156 С.

12. Розанов Л.Н., Скрябнев А.Ю. Течение газа через круглый трубопровод при больших перепадах давления // Вакуумная техника и технология. 2010. Т. 20. № 1. С. 3 – 8.

13. Скрябнев А.Ю. Вакуумметрический метод мониторинга герметичности крупных технических обьектов. Дисс. ... канд.техн.наук. – Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2012. – 146 с.

14. Власов А.А. Статистические функции распределения. – М.: Наука, 1966. – 356 с.

15. Котельников В.А., Ульданов С.В. Котельников М.В. Процессы переноса в пристеночных слоях плазмы. – М.: Наука, 2004. – 422 с.

16. Котельников В.А., Котельников М.В., Гидаспов В.Ю. Математическое моделирование обтекания тел потоками столкновительной и бесстолкновительной плазмы. – М.: Физматлит, 2010. – 266 с.

17. Котельников М.В., Котельников В.А., Морозов А.В. Математическое моделирование взаимодействия потока разреженной плазмы с поперечным магнитным полем. – М.: Изд-во МАИ, 2015. – 170 с.

18. Савельев И.В. Курс физики. – М.: Наука, главная редакция физ. мат. литературы, 1989. Т. 1. – 352 с.

19. Котельников В.А., Гурина Т.А., Демков В.П., Попов Г.А. Математическое моделирование электродинамики летательного аппарата в разреженной плазме. – М.: Изд-во Национальной Акададемии Прикладных Наук РФ, 1999. – 255 с.

20. Котельников М.В., Котельников В.А. Усовершенствованный метод характеристик // Математическое моделирование. 2017. Т. 29. № 5. С. 85 – 95.

21. Котельников М.В., Нгуен Суан Тхау. Методика использования компьютерной графики в вычислительных экспериментах // Труды МАИ. 2011. № 53. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29734

Скачать статью