К расчету колебательной неравновесности в плоских сверхзвуковых соплах

Проведено расчетно-теоретическое исследование двумерного течения колебательно-неравновесной смеси газов $\rm CO_2 - \rm N_2 - \rm H_2\rm O$ в плоском сопле Лаваля с угловой точкой. Анализ выполнен на примере сопла с высотой горла $1$ мм, контур сверхзвуковой части которого рассчитан на получение параллельного потока с $\rm M = 4$. Параметры торможения потока изменялись в диапазоне $T_0 = 1700$–$2000^{\circ}$ K и $p_0 = 5$–$10$ атм. Рассчитывались сопла с различными конфигурациями дозвуковых частей – плавной аэродинамической, обеспечивающей равномерный поток в горле, и с прямолинейными стенками дозвуковой части, образующими угол $45^{\circ}$ с осью сопла. Выполнена оценка влияния двумерности течения на коэффициент усиления на переходе $001$–$100$ молекулы углекислого газа и на распределение газодинамических параметров в рассмотренных соплах.