Кинетика колебательной релаксации в смеси $\mathrm{CO}:\mathrm{N}_2:\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ при свободном разлете

Исследовалась кинетика колебательной релаксации предварительно сжатой и нагретой смеси газов $\mathrm{CO}:\mathrm{N}_2:\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ при ее расширении в вакуум. Совместно решались уравнения газовой динамики и уравнения, описывающие населенности колебательных уровней молекул. Расчеты показали, что при начальной плотности $1{,}5$ г/см$^3$ и содержании воды $33\%$ колебательные температуры $\mathrm{CO}$ и $\mathrm{N}_2$ "замораживаются" на уровне $\gtrsim1000$ К, а общий запас энергии в колебательных степенях свободы молекул составляет $\sim50$ Дж/г. Уменьшение содержания воды и начальной плотности приводит к заметному росту запасаемой колебательной энергии.