Экспериментальное исследование заселенности вращательных уровней молекул в свободной струе азота

Дано описание методики диагностики с помощью пучка электронов. Приведены результаты исследования заселенности вращательных уровней молекул в свободной струе азота низкой плотности. Установлено, что в процессе расширения отход от равновесия между вращательными и поступательными степенями свободы происходит с нарушением больцмановского распределения заселенностей вращательных уровней; при изменении режима течения от сплошного до режима рассеяния вращательная релаксация подвержена влиянию фона, создание которого инициируется молекулами из окружающего пространства, при увеличении $p_0d$ до 480 мм рт. ст. мм вращательные степени свободы приближаются к равновесию с поступательными, дальнейшее увеличение $p_0d$ ведет к нарушению этой тенденции. Показано, что ранее использованный метод наклона определения вращательной температуры имеет существенные ограничения при исследовании потоков газа с большими градиентами параметров. Обсуждаются возможные механизмы нарушения больцмановского распределения заселенностей.