ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СВОБОДНОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПУЧКОВ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ С ТВЕРДЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
На вакуумном стенде ВАТ-103 ЦАГИ проведено экспериментальное исследование воздействия свободномолекулярных потоков азота, гелия, неона и аргона на поверхности образцов, изготовленных из анодированного алюминий - магниевого сплава АМг6 и стекла. Рассмотрено влияние скорости и состава потока на силу, действующую на плоскую пластину, при нормальном падении пучка на поверхность. Проведен анализ имеющихся в литературе экспериментальных результатов, относящихся к взаимодействию высокоскоростных потоков газов с «инженерными» поверхностями. Для величины импульса отраженных потоков получены приближенные аналитические зависимости от энергии набегающего потока. Методом прямого статистического моделирования решения уравнения Больцмана проведен расчет истечения струи смеси газов в вакуум при условиях, моделирующих рабочие параметры стенда ВАТ-103. Получены коэффициенты обогащения тяжелого компонента в смесях гелий - аргон и гелий -атомарный кислород при малых числах Рейнольдса. Эти данные были использованы для диагностики параметров потока смеси газов.