An advanced self-consistent plasma physics model including non-equilibrium vibrational kinetics, a collisional radiative model for atomic species, a Boltzmann solver for the electron energy distribution function, a radiation transport module coupled to a steady inviscid flow solver and, has been applied to study non-equilibrium in high enthalpy flows for Jupiter's atmosphere. Two systems have been considered, a hypersonic shock tube and nozzle expansion, emphasizing the role of radiation reabsorption on macroscopic and microscopic flow properties. Large differences are found between thin and thick plasma conditions not only for the distributions, but also for the macroscopic quantities. In particular, in the nozzle expansion case, the electron energy distribution functions are characterized by a rich structure induced by superelastic collisions between excited species and cold electrons.
高度な自己無撞着プラズマモデルであって、非平衡振動動力学、原子種に対する衝突放射モデル、電子エネルギー分布関数に対するボルツマンソルバー、放射輸送モジュールを、定常非粘性流ソルバーと結合したものを、木星大気における高エンタルピー流の非平衡状態を研究するために適用した。超音速衝撃波管とノズル膨張の2つの系を考察し、巨視的および微視的流れの特性に対する放射再吸収の影響に焦点を当てた。分布関数だけでなく巨視的量においても、光学的に薄いプラズマ条件と厚いプラズマ条件の間で大きな差異が見出された。特にノズル膨張の場合、電子エネルギー分布関数は、励起種と低温電子との間の超弾性衝突によって誘起される豊かな構造によって特徴づけられる。