Study on Inelastic Molecular Collision Model and Transport Coefficients for the Dissociation and Recombination Process
解离重组过程非弹性分子碰撞模型及输运系数研究
基本信息
- 批准号：18560157
- 负责人：
- 金额：$ 2.41万
- 依托单位：
- 依托单位国家：日本
- 项目类别：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份：2006
- 资助国家：日本
- 起止时间：2006 至 2008
- 项目状态：已结题
- 来源：
- 关键词：
项目摘要
希薄気体流れの有効な解析技法の一つであるDirect Simulation Monte Carlo(DSMC) 法のための, 二原子分子の非弾性衝突モデルを構築し, 窒素気体についてモデルの最適化を行った.回転モードを表現するモデルでは, 窒素の輸送係数特性と回転緩和時間を適切に表現できることが確認され, また実験による垂直衝撃波内の構造も良好に再現することが確認された.振動モードを表現するモデルでは, 窒素気体の振動緩和時間を適切に表現することが確認された.解離・再結合を表現するモデルでは, 非平衡状態から平衡状態への緩和過程ならびに平衡状態における分子と原子の割合を適切に表現することも確認出来た.しかし, 解離・再結合が生じている際に, 理論的に指摘されている熱伝導係数の特性については、十分再現することができず, モデルの問題点と今後の課題を明らかにした.なお, 本研究における非弾性衝突モデルの構築過程で, その基礎となる弾性衝突モデルについて, 低温領域における量子散乱効果を適切に再現することを明らかにし, 弾性衝突モデルが量子散乱領域にも適用できることを示す事に成功した.
我们为稀释气流的有效分析技术之一的直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法构建了双原子分子的非弹性碰撞模型，并对氮气模型进行了优化。 旋转模式 证实了该模型表达了氮传输系数特性，可以适当地表达旋转弛豫时间，并且还证实可以很好地再现实验垂直冲击波内的结构。表达振动模式的模型，确认了氮气的振动弛豫时间被适当地表达。表达解离和重组的模型适当地表达了从非平衡状态到平衡状态的弛豫过程以及处于平衡状态的分子和原子的比率。当发生解离和复合时，理论上指出的导热系数的特性无法令人满意地再现，导致模型和未来计划出现问题。此外，在本研究构建非弹性碰撞模型的过程中，我们证明了底层弹性碰撞模型充分再现了低温区域的量子散射效应，并表明弹性碰撞模型也可以应用于量子散射区域非常成功。
项目成果
期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Elastic Molecular Collision Models for Quantum Mechanical Scattering in the Monte Carlo Simulation of Rarefied Gas Flow at Low Temperatures
低温稀薄气流蒙特卡罗模拟中量子力学散射的弹性分子碰撞模型
- DOI：
- 发表时间：2008
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：土佐正弘;笠原章;後藤真宏;Hiroaki Matsumoto
- 通讯作者：Hiroaki Matsumoto
Simple Scattering Models for Quantum Mechanical Scattering in the Monte Carlo Simulation of Rarefied Gas Flow
稀薄气流蒙特卡罗模拟中量子力学散射的简单散射模型
- DOI：
- 发表时间：2008
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：土佐正弘;笠原章;後藤真宏;Hiroaki Matsumoto
- 通讯作者：Hiroaki Matsumoto
Variable Sphereモデルを導入した非弾性衝突モデルの性能
使用可变球体模型的非弹性碰撞模型的性能
- DOI：
- 发表时间：2007
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：M. Fujinami;H. Hirahara;M. Kawahashi;松本 裕昭
- 通讯作者：松本 裕昭
Transport Coefficients of Inelastic collision Model in the Direct Simulation Monte Carlo Method.
直接模拟蒙特卡罗方法中非弹性碰撞模型的传递系数。
- DOI：
- 发表时间：2006
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：土佐正弘;笠原章;後藤真宏;Hiroaki Matsumoto
- 通讯作者：Hiroaki Matsumoto
二原子分子の衝突断面積モデルを用いた流れと平行に置かれた円柱周りの超音速希薄気体流れのモンテカルロシミュレーション
使用双原子分子碰撞截面模型对平行于气流放置的圆柱体周围的超音速稀气流进行蒙特卡罗模拟
- DOI：
- 发表时间：2009
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：Fujinami;M;Hirahara;H.;Kawahashi;M.;松本裕昭
- 通讯作者：松本裕昭
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