О механизме гомогенной конденсации при быстром адиабатическом расширении газа

Обсуждается вопрос о лимитирующей стадии процесса гомогенной неравновесной конденсации, которая происходит, например, в газодинамических потоках. Рассмотрены два альтернативных механизма конденсации: классический, когда ядра конденсации образуются в бинарных столкновениях, и трехчастичный, когда лимитирующей стадией является образование димеров. Для обоих случаев вычислены параметры конденсированной фазы, образующейся при свободном расширении газа в вакуум. Оказывается, что в первом случае при увеличении начальной плотности газа на данном расстоянии от источника (независимо от типа источника) увеличивается число молекул в кластере, а во втором — число кластеров в единице объема. Эксперименты по измерению рассеяния лазерного излучения в свободных струях за отверстием и сверхзвуковым соплом одноатомного и двухатомного газов и их смесей показали, что для исследованных газов происходит увеличение числа молекул в кластере в соответствии с предсказаниями классической теории гомогенной конденсации.