Разработка автоматизированной системы научных и инженерных расчетов термодинамических, оптических и транспортных свойств газово-плазменных активных сред и конструкционных материалов энергетических установок - page 2

рабочих веществ, всего набора термодинамических функций и харак - теристик. Несмотря на многолетнюю историю исследований, объем
надежных данных по термодинамическим, оптическим и переносным
свойствам плазмы ограничен [1–10]. Достаточно подробные сведения
о термодинамических, транспортных и оптических свойствах полу- чены лишь для плазмы воздуха и его компонентов [1–4] в узком диа- пазоне параметров ( Т , ρ, hν ); такие данные известны для некоторых
газов, диэлектриков и металлов [3–9]. Значительное число теоретиче- ских работ посвящено лишь проблеме создания широкодиапазонных
уравнений состояния вещества и определению термодинамических
свойств веществ в экстремальных условиях [11, 12], что делает созда- ние программных компонент автоматизированной системы научных и
инженерных расчетов (АСНИР) и тематических баз и банков данных
актуальным. Целью описываемых исследований и разработок является созда - ние АСНИР термодинамических, оптических и транспортных свойств
газово-плазменных активных сред различного химического и иониза - ционного состава, плазмообразующих элементов конструкционных ма - териалов энергетических установок в широких диапазонах температур
Т ∼ 5·103 . . . 5·106 К, плотностей ρ ∼ 10−4 . . . 102 кг/м3 и энергии кван- тов hν ∼ 10−1 . . . 104 эВ); далее приведены примеры программной ре- ализации комплекса и создания соответствующих баз и банков данных
по термодинамическим, оптическим и транспортным свойствам плаз - мы инертных газов (Ar, Xe, He, Ne, Kr), всех элементов полимерного
ряда (C, H, F, N, O, Si) и наиболее употребляемых плазмообразующих
веществ конструкционных материалов и активных сред энергетиче- ских установок. Основные принципы построения АСНИР ТОТ . Знание термо- динамических, оптических и транспортных (ТОТ) свойств плазмы, ее
сложного химического и ионизационного состава в широком диапа- зоне изменения параметров плазмы в сильных радиационных полях
необходимо для многочисленных сопряженных научных и технологи- ческих приложений: широкого спектра задач радиационной, газовой
и плазменной динамики, физической и квантовой электроники , взаи- модействия концентрированных потоков энергии с веществом разных
агрегатных состояний и др. [12, 13]. Исходя из реальных потребно- стей численного и физического моделирования и инженерного анализа, наибольший интерес для решения этих задач представляют данные о
групповом/ионизационном составе газово -плазменных активных сред ; о термодинамических характеристиках плазмы (давлении , внутренней
энергии, энтальпии, энтропии) и дифференциальных термодинамиче-
56 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н .Э. Баумана . Сер. " Машиностроение". 2003. № 3