研究目的
利用可调谐脉冲紫外激光研究非平衡条件下舒曼-龙格体系中氧吸收截面的光谱建模。
研究成果
该研究证明,采用可调谐脉冲紫外激光诊断技术结合光谱模型,能够有效测量非平衡条件下的氧气吸收截面。实验所得截面值与斯坦福模型预测结果偏差在15%以内,验证了模型的准确性。该方法可推广应用于高超声速环境中氧气振动能级特异性种群时间历程的提取。
研究不足
该研究的局限性在于:对于6000K以下的条件,假设振动温度达到激波后平动温度;而对于更高温度则采用稳态方法处理。虽然削弱了离解效应对截面测量的影响,但未能完全消除。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用配备可调谐脉冲紫外激光系统的激波管,测量氩气(Ar)中受激波加热的氧气(O2)混合物的截面数据。通过开发的光谱模型(斯坦福模型)模拟氧气吸收截面。
2:样本选择与数据来源:
在2%和5%氧氩混合气体中,于211.2纳米和236.9纳米波长范围内,测量反射激波后直至初始反射激波温度达10,700K时的数据。
3:2纳米和9纳米波长范围内,测量反射激波后直至初始反射激波温度达10,700K时的数据。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:使用激波管、可调谐脉冲紫外激光系统及光学探测器。激波管驱动段充填纯氦气,被驱动段充填稀薄氧氩混合气体。
4:实验流程与操作规范:
每次实验前对激波管进行抽真空处理。将紫外激光聚焦至激波管内,在反射激波后进行吸光度测量。采用贝特-特勒弛豫模型和稳态法计算振动温度。
5:数据分析方法:
将实验测得的截面数据与斯坦福模型及调整光谱模型计算结果进行对比,分析模型与实测数据的吻合度。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Capacitance manometer
Baratron
MKS Instruments
Recording driven section fill pressures.
-
Tunable, pulsed UV laser system
Mira HP
Coherent Inc.
Generating tunable, pulsed UV light between 210–250 nm for absorption measurements.
-
Shock tube
Producing conditions relevant to flows around hypersonic vehicles.
-
Optical detector
New Focus 2032
Newport Corp.
Detecting laser power for absorbance measurements.
-
Piezoelectric pressure transducer
483A11
PCB Piezotronics Inc.
Measuring shock velocity.
-
Spectrum analyzer
Bristol 721
Monitoring the fundamental beam of the pulsed laser system to track the laser lineshape.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部