|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Измерение параметров нестационарных газовых потоков методом диодной лазерной абсорбционной спектроскопии при повышенных давлении и температуре средыстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
- Авторы: Большов М.А., Курицын Ю.А., Лигер В.В., Мироненко В.Р., Колесников О.М.
- Журнал: Оптика и спектроскопия
- Том: 122
- Номер: 5
- Год издания: 2017
- Первая страница: 20
- Последняя страница: 29
- Аннотация: Разработан макет диодного лазерного абсорбционного спектрометра для бесконтактного определения температуры и концентрации паров воды в зоне горения смешивающихся сверхзвуковых потоков. Метод основан на быстром сканировании частоты излучения диодных лазеров в спектральных диапазонах с несколькими линиями поглощения молекул воды, определении интегральных интенсивностей линий и вычислении температуры среды по отношению интенсивностей выбранных линий. В ранее разработанном варианте спектрометра для давления смеси меньше 1 атм использовался один диодный лазер, при быстрой перестройке которого в диапазоне ~ 1.5 см-1 регистрировались несколько спектрально разрешенных линий поглощения. Описываемый в настоящей работе вариант позволяет определять параметры газовой среды в условиях более высоких давлений (до 3 атм) и температур (до 2000 К). В таких условиях линии поглощения молекул воды существенно уширены и невозможно найти спектральные интервалы в ближней ИК-области с не перекрывающимися линиями. В новом макете используются два диодных лазера, работающих в разных спектральных интервалах. Это расширяет возможности поиска оптимальных пар линий, поскольку снимается существенное ограничение – расположение всех рабочих линий в пределах узкого спектрального диапазона перестройки одного лазера. В работе описан критерий выбора пар линий, который основан на минимизации ошибки определения температуры при ожидаемой в эксперименте точности измерения интегральных интенсивностей линий. Разработана программа выбора подходящих комбинаций линий из спектроскопических баз данных. Разработан алгоритм получения температуры в результате подгонки экспериментальных спектров теоретическими, симулированными с использованием баз данных. Оценены ошибки определения температуры при разных алгоритмах подгонки. Показано, что для более точной оценки температуры необходимо учитывать по возможности большее число линий, лежащих в диапазоне сканирования обоих лазеров. Кратко описана конструкция разработанного макета спектрометра и приведены первые результаты его испытаний на силовой установке в Центральном аэрогидродинамическом институте.
- Добавил в систему: Большов Михаил Александрович