常温下氢气声转动弛豫模型研究

氢气声弛豫过程主要由氢气分子的转动弛豫决定. 然而, 当前大部分声弛豫模型是基于气体分子的振动弛豫, 并不适用于氢气. 本文利用理想气体焓变与定压热容的关系, 提出了一种基于氢气分子转动的弛豫模型, 并讨论了转动弛豫和振动弛豫的相似与不同. 该模型不仅适用于氢气, 还能够和其他气体的振动弛豫模型相结合求解混合气体的声弛豫吸收谱和声速频谱. 仿真结果表明, 对于H2, N2/H2, CO2/H2 等气体, 该模型生成的声速、声弛豫谱曲线与实验数据符合. 本模型为包含氢气的混合气体声学探测提供了一个有效的理论模型.