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

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

Autores: Bykova N.G.¹, Zabelinskii I.E.¹, Kozlov P.V.¹, Gerasimov G.Y.¹, Levashov V.Y.¹
Afiliações:
1. Institute of Mechanics, Moscow State University
Edição: Volume 42, Nº 4 (2023)
Páginas: 64-72
Seção: Combustion, explosion and shock waves
URL: https://cardiosomatics.ru/0207-401X/article/view/674880
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23040040
EDN: https://elibrary.ru/MVTAZT
ID: 674880

Citar

Texto integral

Acesso aberto
Acesso é fechado

Acesso está concedido
Acesso é fechado

Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo
Sobre autores
Bibliografia
Arquivos suplementares
Estatísticas

Resumo

The results of the radiation characteristics of shock-heated air measurements in the vacuum-ultraviolet region are presented. The experiments are carried out in the STS shock tube of the Institute of Mechanics, Moscow State University at shock-wave velocities of 7.3 to 10.7 km/s and initial pressures in the low-pressure chamber of 0.125, 0.2, and 0.25 Torr. An analytical model of the radiation process is constructed, which takes into account the absorption of radiation during its passage through the air . Processing the experimental dependences of the radiation intensity on time for the main radiation lines using this model made it possible to propose a radiation method for determining the electron temperature of a shock-heated gas. The presented data are compared with the experimental data of other authors.

Palavras-chave

shock waves, radiation, air, shock tube, electron temperature

Bibliografia

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.