Влияние колебательной релаксации на пульсационную активность в течениях возбужденного двухатомного газа

Исследовано влияние колебательной релаксации на нелинейную эволюцию крупной вихревой структуры в сдвиговом потоке сильнонеравновесного двухатомного газа. Расчеты выполнены на основе системы уравнений двухтемпературной газодинамики вязкого теплопроводного газа. Релаксация к равновесию температуры колебательных уровней молекул газа описывалась уравнением Ландау–Теллера. Вклад релаксации вращательных уровней учитывался коэффициентом объемной вязкости в тензоре напряжений.
Показано, что на фоне только релаксационного процесса в отсутствие вязкой диссипации затухание кинетической энергии возмущений и рейнольдсовых напряжений возрастает в пределах до 10% по сравнению со случаем термического равновесия. При большой (реально достижимой) степени возбуждения колебательной моды, умеренных значениях динамической и объемной вязкостей и характерном времени релаксации, соизмеримом с временем течения, относительный эффект подавления возмущений достигает 15%.