Статистическая терия газодинамического разделения

Разработана аналитическая теория газодинамического разделения компонентов газовых смесей и изотопов в поле течения легкого вспомогательного газа. Коэффициент разделения вычисляется статистическим методом интегрирования по траекториям движения тяжелых частиц. Показано, что основная характеристика разделительного элемента — зависимость коэффициента разделения от доли отбираемого компонента — хорошо согласуется с измеренной экспериментально. Аналитические результаты подтверждаются специально проведенным в работе моделированием процесса газодинамического разделения методом Монте–Карло. Специально поставленным экспериментом по влиянию центробежных сил в потоке легкого газа на характеристики процесса газодинамического разделения показано, что рассмотрение задачи в гидродинамическом приближении Чепмена–Энскога в отличие от предложенной статистической теории приводит к качественному противоречию с экспериментом. Обсуждаются практические приложения разработанной теории для выбора схем газодинамических сепараторов масс-спектрометров.