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气体声弛豫过程中有效比热容与弛豫时间的分解对应关系

贾雅琼 王殊 朱明 张克声 袁飞阁

气体声弛豫过程中有效比热容与弛豫时间的分解对应关系

贾雅琼, 王殊, 朱明, 张克声, 袁飞阁
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  • 声在多原子分子气体中传播所引起的弛豫过程是探索气体特性的重要方面. 本文通过研究气体声弛豫过程中振动自由度与平动自由度(V-T)以及振动自由度之间(V-V)的分子能量转移模型, 给出了有效比热容与弛豫时间的分解对应关系及其通用获得方法. 该分解模型与现有的声弛豫模型相比, 反映了分解后的V-T 和V-V弛豫过程中振动比热容与弛豫时间的对应关系, 并发现了较高能级是引起对应声弛豫过程的决定因素. 将基于该分解模型获得的气体声弛豫衰减谱经碰撞直径微调改进后, 比现有理论更接近实验数据, 其结果证明了该分解对应关系的正确性和合理性.
      通信作者: , zhuming@mail.hust.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60971009, 61001011), 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20090142110019)和 湖北省自然科学基金(批准号: 2010CDB02701)资助的课题.
    [1]

    Hanford A D, O'Connor P D, Anderson J B, Long L N 2008 J. Acoust. Soc. Am. 123 4118

    [2]

    Petculescu A G 2006 J. Optoelectron Adv. M. 8 217

    [3]

    Lambert J D 1977 Vibrational and Rotational Relaxation in Gases (Oxford: Clarendon) p17

    [4]

    Evans L B, Bass H E, Sutherland L C 1972 J. Acoust. Soc. Am. 51 1565

    [5]

    Bass H E, Baue H J, Evans L B 1972 J. Acoust. Soc. Am. 52 821

    [6]

    Phillips S, Dain Y, Lueptow R M 2003 J. Acoust. Soc. Am. 14 70

    [7]

    Dain Y, Lueptow R M 2001 J. Acoust. Soc. Am. 109 1955

    [8]

    Dain Y, Lueptow R M 2001 J. Acoust. Soc. Am. 110 2974

    [9]

    Bass H E, Chambers J P 2001 J. Acoust. Soc. Am. 109 3069

    [10]

    Sutherland L C, Bass H E 2004 J. Acoust. Soc. Am. 115 1012

    [11]

    Petculescu A G, Lueptow R M 2007 Acou. Today 3 17

    [12]

    Zhu M, Wang S, Wang S T, Xia D H 2008 Acta Phy. Sin 57 5749 (in Chinese) [朱明, 王殊, 王菽韬, 夏东海 2008 物理学报 57 5749]

    [13]

    Holman J P 1980 Thermodynamics (New York: McGraw-Hill) p324

    [14]

    Petculescu A G, Lueptow R M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 238301

    [15]

    Yan S, Wang S 2008 Acta Phy. Sin. 57 4282 (in Chinese) [鄢舒, 王殊 2008 物理学报 57 4282]

    [16]

    Kinsler W E, Frey A R 1982 Fundamentals of Acoustics (New York: Wiley) p153

    [17]

    Petculescu A G, Lueptow R M 2005 J. Acoust. Soc. Am. 117 175

    [18]

    Herzfeld K F, Litovitz T H 1959 Absorption and dispersion of ultrasonic waves (New York: Academic) p58

    [19]

    Henderson M C, Klose J Z 1959 J. Acoust. Soc. Am. 31 29

    [20]

    Zuckerwar A J, Miller K W 1988 J. Acoust. Soc. Am. 84 970

    [21]

    Liu Z G, Zhang H, Li Y M 2004 Instrument Analysis (Dalian: Dalian University of Technology Press) p255 (in Chinese) [刘志广, 张华, 李亚明 2004 仪器分析 (大连:大连理工大学出版社) 第255页]

    [22]

    Petculescu A G, Hall B, Fraenzle R, Phillips S, Lueptow R M 2006 J. Acoust. Soc. Am. 120 1779

    [23]

    Tabor D 1979 Gases, liquids and solids(Great Britain: Cambridge University Press) p133

    [24]

    Ejakov S G, Phillips S, Dain Y, Lueptow R M, Visser J H 2003 J. Acoust. Soc. Am. 113 1871

  • [1]

    Hanford A D, O'Connor P D, Anderson J B, Long L N 2008 J. Acoust. Soc. Am. 123 4118

    [2]

    Petculescu A G 2006 J. Optoelectron Adv. M. 8 217

    [3]

    Lambert J D 1977 Vibrational and Rotational Relaxation in Gases (Oxford: Clarendon) p17

    [4]

    Evans L B, Bass H E, Sutherland L C 1972 J. Acoust. Soc. Am. 51 1565

    [5]

    Bass H E, Baue H J, Evans L B 1972 J. Acoust. Soc. Am. 52 821

    [6]

    Phillips S, Dain Y, Lueptow R M 2003 J. Acoust. Soc. Am. 14 70

    [7]

    Dain Y, Lueptow R M 2001 J. Acoust. Soc. Am. 109 1955

    [8]

    Dain Y, Lueptow R M 2001 J. Acoust. Soc. Am. 110 2974

    [9]

    Bass H E, Chambers J P 2001 J. Acoust. Soc. Am. 109 3069

    [10]

    Sutherland L C, Bass H E 2004 J. Acoust. Soc. Am. 115 1012

    [11]

    Petculescu A G, Lueptow R M 2007 Acou. Today 3 17

    [12]

    Zhu M, Wang S, Wang S T, Xia D H 2008 Acta Phy. Sin 57 5749 (in Chinese) [朱明, 王殊, 王菽韬, 夏东海 2008 物理学报 57 5749]

    [13]

    Holman J P 1980 Thermodynamics (New York: McGraw-Hill) p324

    [14]

    Petculescu A G, Lueptow R M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 238301

    [15]

    Yan S, Wang S 2008 Acta Phy. Sin. 57 4282 (in Chinese) [鄢舒, 王殊 2008 物理学报 57 4282]

    [16]

    Kinsler W E, Frey A R 1982 Fundamentals of Acoustics (New York: Wiley) p153

    [17]

    Petculescu A G, Lueptow R M 2005 J. Acoust. Soc. Am. 117 175

    [18]

    Herzfeld K F, Litovitz T H 1959 Absorption and dispersion of ultrasonic waves (New York: Academic) p58

    [19]

    Henderson M C, Klose J Z 1959 J. Acoust. Soc. Am. 31 29

    [20]

    Zuckerwar A J, Miller K W 1988 J. Acoust. Soc. Am. 84 970

    [21]

    Liu Z G, Zhang H, Li Y M 2004 Instrument Analysis (Dalian: Dalian University of Technology Press) p255 (in Chinese) [刘志广, 张华, 李亚明 2004 仪器分析 (大连:大连理工大学出版社) 第255页]

    [22]

    Petculescu A G, Hall B, Fraenzle R, Phillips S, Lueptow R M 2006 J. Acoust. Soc. Am. 120 1779

    [23]

    Tabor D 1979 Gases, liquids and solids(Great Britain: Cambridge University Press) p133

    [24]

    Ejakov S G, Phillips S, Dain Y, Lueptow R M, Visser J H 2003 J. Acoust. Soc. Am. 113 1871

  • [1] 李闯, 李伟伟, 蔡理, 谢丹, 刘保军, 向兰, 杨晓阔, 董丹娜, 刘嘉豪, 陈亚博. 基于银纳米线电极-rGO敏感材料的柔性NO2气体传感器. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191390
    [2] 刘家合, 鲁佳哲, 雷俊杰, 高勋, 林景全. 气体压强对纳秒激光诱导空气等离子体特性的影响. 物理学报, 2020, 69(5): 057401. doi: 10.7498/aps.69.20191540
    [3] 任县利, 张伟伟, 伍晓勇, 吴璐, 王月霞. 高熵合金短程有序现象的预测及其对结构的电子、磁性、力学性质的影响. 物理学报, 2020, 69(4): 046102. doi: 10.7498/aps.69.20191671
    [4] 张雅男, 詹楠, 邓玲玲, 陈淑芬. 利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管. 物理学报, 2020, 69(4): 047801. doi: 10.7498/aps.69.20191526
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-22
  • 修回日期:  2012-05-10
  • 刊出日期:  2012-05-05

气体声弛豫过程中有效比热容与弛豫时间的分解对应关系

  • 1. 华中科技大学电子与信息工程系, 武汉 430074;
  • 2. 湖南工学院电气与信息工程系, 衡阳 421002
  • 通信作者: , zhuming@mail.hust.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60971009, 61001011), 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20090142110019)和 湖北省自然科学基金(批准号: 2010CDB02701)资助的课题.

摘要: 声在多原子分子气体中传播所引起的弛豫过程是探索气体特性的重要方面. 本文通过研究气体声弛豫过程中振动自由度与平动自由度(V-T)以及振动自由度之间(V-V)的分子能量转移模型, 给出了有效比热容与弛豫时间的分解对应关系及其通用获得方法. 该分解模型与现有的声弛豫模型相比, 反映了分解后的V-T 和V-V弛豫过程中振动比热容与弛豫时间的对应关系, 并发现了较高能级是引起对应声弛豫过程的决定因素. 将基于该分解模型获得的气体声弛豫衰减谱经碰撞直径微调改进后, 比现有理论更接近实验数据, 其结果证明了该分解对应关系的正确性和合理性.

English Abstract

参考文献 (24)

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