Design of de Laval nozzles for gas-phase molecular studies in uniform supersonic flow
Notice bibliographique
Résumé
A method to design de Laval nozzles to generate uniform supersonic flows for gas-phase molecular studies at very low temperature is presented. The nozzle design is optimized for the flows in argon, helium, or nitrogen, up to Mach 5 and down to a few kelvin. Experimental results have shown that flows exhibit a good uniformity in terms of speed, temperature, and density, with the length of the uniformity of the supersonic flows up to 50 cm which corresponds to a kinetic time of about 1 ms in nitrogen for nozzles with a throat of about 1 cm in diameter. The design of the de Laval nozzles is concentrated at the diverging section. The method is based on the calculation of an isentropic core as described in Owen's work [J. M. Owen, “An improved method of supersonic nozzle design for rarefied gas flows,” Ph.D. thesis (University of California, 1950)] of supersonic nozzle design for rarefied gas flows. The determination of the isentropic nozzle wall is carried out by the method of characteristics following Cronvich's algorithm [L. Cronvich, “A numerical–graphical methods of characteristics for axially symmetric isentropic flow,” J. Aeronaut. Sci. 15, 156–162 (1948)]. The laminar boundary layer is corrected by employing Michel's integral method [R. Michel, “Aérodynamique: Couches limites, frottement et transfert de chaleur” (ENSAE, 1963)]. This approach has already largely shown its potency and had been widely used for 30 years in the field of experimental molecular physics or laboratory astrophysics [sometimes known under the french acronym CRESU for Cinetique de Réaction en Écoulement Supersonique Uniforme (reaction kinetics in uniform supersonic flow)]. Based on this approach, an in-house computer program with graphical user interface to design de Laval nozzles for kinetic studies is published for the first time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».