Численное исследование двумерного распределения инверсной населенности и показателя усиления при сверхзвуковом расширении смеси CO2–N2–He

Представлены результаты численного исследования течения колебательно-релаксирующей смеси CO₂–N₂–He при адиабатическом расширении в соплах плоской и радиальной конфигурации. Двумерные уравнения газовой динамики и релаксационной кинетики, записанные в виде интегральных законов сохранения, решаются по явной монотонной схеме сквозного счета первого порядка точности. В приближении мгновенного перемешивания моделируется возбуждение оптически-активного компонента при смешении с азотом. Проведены расчеты газодинамического тракта радиальной сопловой решетки с кольцевым диффузором. Показана существенная зависимость плотности инверсии и показателя усиления от волновой структуры потока.