Отправить статью по E-mail 
ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, ГЕНЕРИРУЕМОГО ФРОНТОМ УДАРНОЙ ВОЛНЫ В НАПРАВЛЕНИИ ЕЕ ДВИЖЕНИЯ
- Авторы: Козлов П.В1, Герасимов Г.Я1, Левашов В.Ю1, Быкова Н.Г1, Забелинский И.Е1
-
Учреждения:
- МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
- Выпуск: № 4 (2025)
- Страницы: 117-124
- Раздел: Статьи
- URL: https://ogarev-online.ru/1024-7084/article/view/375908
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034534025040107
- ID: 375908
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Предложен новый метод измерения радиационных характеристик ударно нагретого воздуха, в котором регистрационная аппаратура ударной трубы фиксирует мощность излучения, генерируемую ударным фронтом в направлении его движения. Эксперименты проведены на двухдиафрагменной ударной трубе DDST-M Института механики МГУ в интервале скоростей ударной волны VSW от 8 до 10.6 км/с при давлении перед фронтом ударной волны p0 = 0.25 Торр. Исследован диапазон волн излучения λ = 200–700 нм, где вклад в излучение дают как молекулярные полосы, так и атомарные линии азота и кислорода. Проанализированы измеренные спектрограммы излучения. Проведено сравнение полученных результатов с данными измерений, выполненных традиционным интегральным по времени методом, в котором регистрация радиационного потока осуществляется через окно в боковой поверхности ударной трубы перпендикулярно оси трубы по мере прохождения “пробки” ударно нагретого газа мимо него.
Ключевые слова
Об авторах
П. В Козлов
МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Email: vyl69@mail.ru
Москва, Россия
Г. Я Герасимов
МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механикиМосква, Россия
В. Ю Левашов
МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики
Email: levashovvy@imec.msu.ru
Москва, Россия
Н. Г Быкова
МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механикиМосква, Россия
И. Е Забелинский
МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механикиМосква, Россия
Список литературы
- Brandis A.M., Johnson C.O. Characterization of stagnation-point heat flux for Earth entry // AIAA Paper 2014-2374. 20 p.
- Reyner P. Survey of high-enthalpy shock facilities in the perspective of radiation and chemical kinetics investigations // Prog. Aerospace Sci. 2016. V. 85. P. 1–32.
- Gu S., Olivier H. Capabilities and limitations of existing hypersonic facilities // Prog. Aerospace Sci. 2020. V. 113. №100607. 27 p.
- Brandis A.M., Johnson C.O., and Cruden B.A. Investigation of non-equilibrium radiation for Earth entry // AIAA Paper 2016-3690. 19 p.
- Brandis A.M., Cruden B.A. Benchmark shock tube experiments of radiative heating relevant to earth re-entry // AIAA Paper 2017-1145. 50 p.
- Jacobs C.M., McIntyre T.J., Morgan R.G., Brandis A.M., and Laux C.O. Radiative heat transfer measurements in lowdensity Titan atmospheres // J. Thermophys. Heat Transf. 2015. V. 29. P. 835–844.
- Takayanagi H., Fujita K. // Absolute radiation measurements behind strong shock wave in carbon dioxide flow for Mars aerocapture missions // AIAA Paper 2012-2744. 7p.
- Залогин Г.Н., Козлов П.В., Кузнецова Л.А., Лосев С.А., Макаров В.Н., Романенко Ю.В., Суржиков С.Т. Излучение смеси CO2–N2–Ar в ударных волнах: эксперимент и теория // Ж. техн. физики. 2001. Т. 71. № 6. С. 10–16.
- Kozlov P.V., Surzhikov S.T. Nonequilibrium radiation NO in shocked air // AIAA Paper 2017-0157. 16 p.
- Козлов П.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г., Герасимов Г.Я., Левашов В.Ю. Экспериментальное исследование излучательных характеристик ударно-нагретого воздуха в ультрафиолетовой и видимой областях спектра // Изв. РАН. МЖГ. 2022.№6. С. 85–93.
- Kozlov P.V., Zabelinsky I.E., Bykova N.G., Gerasimov G.Ya., Levashov V.Yu., Tunik Yu.V. Experimental study of air radiation behand a strong shock wave // Acta Astronaut. 2022. V. 194. P. 461–467.
- Козлов П.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г., Герасимов Г.Я., Левашов В.Ю. Излучательные характеристики ударно нагретого воздуха в видимой и инфракрасной областях спектра // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 5. С. 138–146.
- Kozlov P.V., Bykova N.G., Gerasimov G.Ya., Levashov V.Yu., Kotov M.A., Zabelinsky I.E. Radiation properties of air behind strong shock wave // Acta Astronaut. 2024. V. 214. P. 303–315.
- Суржиков С.Т. Расчет неравновесного излучения ударных волн воздухе с использованием двух моделей // Изв. РАН. МЖГ. 2019.№1. С. 99–114.
- McGilvray M., Doherty L.J., Morgan R.G., Gildfind D.E. T6: The Oxford University Stalker tunnel // AIAA Paper 2015-3545. 11 p.
- Забелинский И.Е., Ибрагимова Л.Б., Шаталов О.П. Измерение колебательной температуры кислорода за фронтом ударной волны в условиях термической и химической неравновесности // Изв. РАН. МЖГ. 2010. №3. С. 159–167.
- Ibraguimova L.B., Sergievskaya A.L., Levashov V.Vu., Shatalov O.P., Tunik Yu.V., and Zabelinskii I.E. Investigation of oxygen dissociation and vibrational relaxation at temperatures 4000-10800 K // J. Chem. Phys. 2013. V. 139. №034317. 10 p.
- Streicher J.W., Krish A., and Hanson R.K. High-temperature vibrational relaxation and decomposition of shockheated nitric oxide: II. Nitrogen dilution from 1900 to 8200 K // Phys. Fluids. 2022. V. 34.№116123. 28 p.
Дополнительные файлы
