УДК 546.26;536.33 Е. А. Баранышин, О. Г. Пенязьков, С. П. ФисенкоНЕИЗОТЕРМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ РОСТЕ УГЛЕРОДНЫХ КЛАСТЕРОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ
Проведено численное исследование неизотермических эффектов при росте углеродных кластеров в газовой фазе в диапазоне температур 2000-3000 К. Эти эффекты связаны с выделением скрытой теплоты фазового перехода при конденсации в объеме неравновесного углеродного пара, а также c конвективным и радиационным охлаждением кластеров. Показано, что в таких условиях канал радиационного охлаждения кластеров является доминирующим. Математическое моделирование проводилось для случаев оптически толстого и оптически тонкого слоев газа, окруженных холодными стенками. Выявлено влияние пористости кластеров, пересыщения пара углерода и температуры парогазовой смеси на динамику роста и температуру растущих углеродных кластеров. Установлено, что температура растущих кластеров углерода может быть как выше, так и ниже температуры смеси газов, а величина отклонения может превышать 500 К. Проведено сравнение с экспериментальными данными, полученными на ударных трубах. Ключевые слова: радиационное охлаждение, свободномолекулярный режим роста, пористость кластера. Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси. 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15; э-почта:fsp@hmti.ac.by. Поступила 23.02.2009.