Разработка автоматизированной системы научных и инженерных расчетов термодинамических, оптических и транспортных свойств газово-плазменных активных сред и конструкционных материалов энергетических установок - page 13

ного вклада в суммарный коэффициент поглощения от элементарных
радиационных процессов: связанно-связанных, связанно-свободных и
свободно-свободных переходов [10, 21]. При этом , расчет свободно- свободных переходов проводится с использованием формул Крамерса
с учетом фактора Гаунта [13] (тормозное поглощение). Расчет пар- циального вклада от сечений связанно-свободных переходов разде - ляется на индивидуальный учет сечений фотоионизации основных
низковозбужденных состояний и внутренних оболочек по оригиналь- ной методике [9]; учет сечений фотоионизации возбужденных состо- яний проводится по методу квантового дефекта [20]; интегральный
учет фотоионизации высоковозбужденных состояний — по формулам
Бибермана–Нормана с учетом поправки на сдвиг порогов фотоиониза- ции по Инглису–Теллеру [13]. Дискретный спектр коэффициентов по - глощения (линейчатый спектр ) рассчитывается с использованием БД
“ТОТ–линии”, профиль линий считается лоренцевским с уширением за
счет квадратичного штарк-эффекта (ударное уширение электронами ). Основные трудности при решении задач переноса излучения свя - заны с анализом эмиссионных спектров с многочисленными линиями, когда в узком частотном интервале значения коэффициентов поглоще- ния изменяются на несколько порядков многократно, при этом каждая
линия имеет достаточно сложный контур. Дискретный спектр поглоще- ния даже одного элемента содержит порядка 104 . . . 105 линий, на опи- сание профиля каждой из которых требуется от 7 до 102 точек. Суммар- ное число точек в рассчитанной спектральной зависимости коэффици- ента поглощения может превышать 108 (для одной пары значений T и
ρ (n0 )). Выходов из этой ситуации — два: первый — создание “замкну- той” программной системы, т.е. системы, которая бы использовала не
результаты, а сами методы комплекса АСНИР ТОТ (или весь комплекс) в цикле расчетов, что позволит не создавать банки данных по коэффи- циентам поглощения и повысит точность расчетов; второй — исполь- зование приближенных методик аппроксимации спектра излучения. Методика локального усреднения предполагает предварительную
обработку коэффициента поглощения для замены реального спектра
ступенчатой моделью, более или менее адекватной первоначальному
спектру. Усредненные коэффициенты поглощения считаются при этом
не зависящими от оптической плотности и определяются локальны- ми параметрами состояния (плотностью, температурой, химическим
составом плазмы). Наиболее часто используется многогрупповое при- ближение, в котором спектры разбиваются на ряд частотных интерва- лов и приближаются кусочно-постоянными функциями [1, 3]. Количе- ство участков спектра, в которых усредняют коэффициент поглощения,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. " Машиностроение". 2003. № 3 67