SEARCH

SEARCH BY CITATION

Abstract

Analytical expressions for the relaxation time τ necessary for the equilibration of translational energies of components in binary mixtures of dilute gases composed of hard spheres are derived. An expression for the collision number Z describing the mean number of collisions of one particle during the relaxation time is also given. The derivation has been performed for the very beginning of the relaxation and we choose the initial translational energy of the sort which is in excess to be equal to zero. Computer results obtained by a direct simulation method of solution of the Boltzmann equation do not only confirm these results but also show them to be valid for a relatively long part of the equilibration.

Relaxation der Translationsenergie in binären Gemischen verdünnter Gase bestehend aus harten Kugeln

Es werden Ausdrücke für die Relaxationszeit τ beim Ausgleich der kinetischen Energie der Translationsfreiheitsgrade zwischen den Komponenten eines binären Gemisches von verdünnten Gasen abgeleitet. Auch ein Ausdruck für die Zahl Z der Stöße, die ein Teilchen im Mittel während der Relaxationszeit erleidet, ist angegeben. Die Ableitung erfolgte für den unmittelbaren Beginn der Relaxation. Die kinetische Energie der Komponente, die im Überschuß vorhanden ist, ist gleich Null gesetzt. Computersimulationen, die mittels eines direkten Simulationsverfahrens zur Lösung der Boltzumanngleichung ausgeführt wurden, bestätigen diese Resultate. Sie zeigen außerdem, daß die Ergebnisse für einen relativ langen Zeitraum während der Relaxation gelten.