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

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.