可激发气体分子声弛豫过程振动模式能量转移速率计算

作     者：张克声 张向群 唐文勇 肖迎群 蒋学勤 ZHANG Kesheng;ZHANG Xiangqun;TANG Wenyong;XIAO Yingqun;JIANG Xueqin

作者机构：贵#I~T-学院电气与信息工程学院贵阳550003 华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074 贵州理工学院大数据学院贵阳550003 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2018年第43卷第3期

页      面：399-409页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61461008,61571201,61540051) 国家留学基金项目(201708525058) 贵州省科学技术基金项目(黔科合J字2065,黔科合LH字7361) 贵州理工学院高层次人才引进项目(XJGC20140601,XJGC20150107)资助 

主　　题：振动模式 弛豫过程 能量转移 转移速率 气体分子 计算结果 激发能 混合气体 

摘      要：研究可激发气体中振动模式能量转移速率和声弛豫过程形成的关系,将单一气体Tanczos弛豫方程理论[***.25,439（1956）]扩展应用于混合气体中振动模式的振动-振动（V-V）和振动-平动（V-T）能量转移速率的计算。在室温下CO2,CH4,CL2,N2和O2组成的多种混合气体中,振动模式能量转移速率的计算结果表明：对于多个振动模式所形成的声复合弛豫过程,各振动模式的声激发能可由V-V能量转移相互耦合后传递给具有最快V-T转移速率的最低振动频率振动模式,再通过该振动模式的V-T转移退激发形成主弛豫过程。这种选择最快转移路径的声激发量弛豫方式,造成了大多数可激发气体中声弛豫吸收谱的实测数据只存在一个吸收峰的现象。从而提供了一个可通过计算微观振动能量转移速率分析混合气体声弛豫过程形成机理的理论模型。