Determination of the Electron Temperature of Shock-Heated Air from the Measured Radiation Intensities

N. G. Bykova; Быкова Н. Г.; I. E. Zabelinskii; Забелинский И. Е.; P. V. Kozlov; Козлов П. В.; G. Ya. Gerasimov; Герасимов Г. Я.; V. Yu. Levashov; Левашов В. Ю.

doi:10.31857/S0207401X23040040

Определение электронной температуры ударно-нагретого воздуха по интенсивности излучения атомных линий

Авторы: Быкова Н.Г.¹, Забелинский И.Е.¹, Козлов П.В.¹, Герасимов Г.Я.¹, Левашов В.Ю.¹
Учреждения:
1. Институт механики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Выпуск: Том 42, № 4 (2023)
Страницы: 64-72
Раздел: Горение, взрыв и ударные волны
URL: https://ogarev-online.ru/0207-401X/article/view/139909
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23040040
EDN: https://elibrary.ru/MVTAZT
ID: 139909

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты измерения радиационных характеристик атомных компонент ударно-нагретого воздуха в вакуумно-ультрафиолетовой области. Эксперименты проведены в ударной трубе STS Института механики МГУ при скоростях ударной волны 7.3–10.7 км/с и начальных давлениях в камере низкого давления 0.125, 0.2 и 0.25 Торр. Построена аналитическая модель радиационного процесса, учитывающая поглощение излучения при его прохождении поперек ударной волны вдоль луча наблюдения. Обработка с помощью этой модели экспериментальных зависимостей интенсивности излучения от времени для основных полос излучения позволила предложить радиационный метод определения электронной температуры ударно-нагретого газа. Представленные данные сравниваются с экспериментальными результатами, полученными другими методами.

Ключевые слова

ударные волны, излучение, воздух, ударная труба, электронная температура.

Список литературы

Uyanna O., Najafi H. // Acta Astronaut. 2020. V. 176. P. 341.
Reyner P. // Prog. Aerospace Sci. 2016. V. 85. P. 1.
Gu S., Olivier H. // Prog. Aerospace Sci. 2020. V. 113. № 100 607.
Kotov M.A., Kryukov I.A., Ruleva L.B., Solodovnikov S.I., Surzhikov S.T. // AIAA Paper. 2016. № 2016-0312.
Balakalyani G., Jagadeesh G. // Measurement. 2019. V. 136. P. 636.
Dufrene A., MacLean M., Parker R., Holden M. // AIAA Paper. 2011. № 2011-626.
Герасимов Г.Я., Козлов П.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г., Левашов В.Ю. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 17.
Суржиков С.Т. // Теплофизика высоких температур. 2016. Т. 54. № 2. С. 249.
Beyer J., Pfeiffer M., Fasoulas S. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2022. V. 280. № 108083.
Kim J.G., Jo S.M. // Intern. J. Heat Mass Transfer. 2021. V. 169. № 120950.
Shang J.S., Surzhikov S.T. // Prog. Aerospace Sci. 2012. V. 53. P. 46.
Oyama K.I. // J. Astronomy Space Sci. 2015. V. 32. P. 167.
Jiang S.-B., Yeh T.-L., Liu J.-Y. et al. // Adv. Space Res. 2020. V. 66. P. 148.
Nomura S., Kawakami T., Fujita K. // J. Thermophys. Heat Trans. 2021. V. 35. P. 518.
Roettgen A., Petrischev V., Adamovich I.V., Lempert W.R. // AIAA Paper. 2015. № 2015-1829.
Быкова Н.Г., Забелинский И.Е., Ибрагимова Л.Б. и др. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 2. С. 35.
Козлов П.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г., Акимов Ю.В., Левашов В.Ю., Герасимов Г.Я., Тереза А.М. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 26.
Лебедева В.В. Техника оптической спектроскопии. М.: Изд-во МГУ, 1986.
Nordebo S. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2021. V. 270. № 107715.
Методы исследования плазмы / Под ред. Лохте-Хольтгревена В. М.: Мир, 1971.
Суржиков С.Т. Оптические свойства газов и плазмы. М.: Изд-во МГТУ, 2004.
Грим Г. Уширение спектральных линий в плазме. М.: Мир, 1978.
Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 4. Оптика. М.: Физматлит, 2021.
NIST Atomic Spectra Database. Ver. 5.9. Gaithersburg: NIST, 2021; https://doi.org/10.18434/T4W30F
Dikalyuk A.S., Kozlov P.V., Romanenko Y.V., Shatalov O.P., Surzhikov S.T. // AIAA Paper. 2013. № 2013-2505.
Горелов В.А., Киреев А.Ю. // ПМТФ. 2016. Т. 57. № 1. С. 176.
Gorelov V.A., Kildushova L.A., Kireev A.Yu. // AIAA Paper. 1994. № 94-2051.