Определение оптимального набора линий поглощения для измерения максимальной температуры в пространственно неоднородной газовой среде методом абсорбционной спектроскопии с диодными лазерами
Работа выполнена в рамках Госзадания Института спектроскопии РАН , (FFUU-2025-0005)
Мироненко В.Р.1, Лигер В.В.1, Курицын Ю.А.1, Большов М.А.
1
1Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия e-mail:
Email: liger@isan.troitsk.ru, kuritsyn@isan.troitsk.ru, mbolshov@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 10 октября 2025 г.
Принята к печати: 30 октября 2025 г.
Выставление онлайн: 23 декабря 2025 г.
Определение максимальной температуры в пространственно неоднородной газовой среде методом абсорбционной спектроскопии с диодными лазерами является нетривиальной задачей. В неоднородной среде контур линии поглощения тестовой молекулы является результирующим по всей трассе зондирования, что увеличивает число параметров, необходимых для теоретической аппроксимации контура линии. В статье рассматривается важный для диагностики горячих сред случай, когда требуется определение не точного профиля распределения температуры, а определение только ее максимального значения. Определен минимальный набор линий поглощения, с помощью которых можно оценить максимальную температуру в предположении трапециевидного ее распределения в среде вдоль линии зондирования. Найдены комбинации из четырех линий, позволяющие оценить максимальную температуру. Предложен метод подгонки формы линии двумя фойгтовскими контурами. Показано, что в случае регистрации минимальной температуры на границе горячей зоны с помощью коммерческих термопар можно ограничиться регистрацией трех линий поглощения. Ключевые слова: абсорбционная спектроскопия, диагностика горячих зон, неоднородное распределение температуры, аппроксимация контуров линий поглощения.
- M.G. Allen. Meas. Sci. Technol., 9, 545 (1998). DOI: 10.1088/0957-0233/9/4/001
- M.A. Bolshov, Yu. A. Kuritsyn, Yu.V. Romanovskii. Spectrochim. Acta Part B: At. Spectrosc., 106, 45 (2015). DOI: 10.1016/j.sab.2015.01.010
- C.S. Goldenstein, R.M. Spearrin, J. B. Jeffries, R. K. Hanson. Prog. Energy Combust. Sci., 60, 132 (2017). DOI: 10.1016/j.pecs.2016.12.002
- C. Liu, L. Xu. Appl. Spectrosc. Rev., 54, (1), 1 (2018). DOI: 10.1080/05704928.2018.1448854
- М.А. Большов, Ю.А. Курицын, В.В. Лигер, В.Р. Мироненко, О.М. Колесников. Опт. и спектр., 122 (5), 726 (2017). DOI: 10.7868/s003040341705004x [M.A. Bolshov, Yu.A. Kuritsyn, V.V. Liger, V.R. Mironenko, O.M. Kolesnikov, Opt. Spectrosc., 122 (5), 705 (2017). DOI: 10.1134/S0030400X17050046]
- D.T. Cassidy, J. Reid. Appl. Opt., 21 (7), 1185 (1982). DOI: 10.1364/ao.21.001185
- C.L. Philippe, R.K. Hanson. Appl. Opt., 32, 6090 (1993). DOI: 10.1364/ao.32.006090
- H. Li, G.B. Rieker, X. Liu, J. B. Jeffries, R.K. Hanson. Appl. Opt., 45 (5), 1052 (2006). DOI: 10.1364/ao.45.001052
- В.В. Лигер, В.Р. Мироненко, Ю.А. Курицын, М.А. Большов. Опт. и спектр., 127 (1), 55 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.07.47931.86-19 [V.V. Liger, V.R. Mironenko, Yu.A. Kuritsyn, M.A. Bolshov. Opt. Spectrosc., 127 (1), 55 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19070166]
- В.В. Лигер, В.Р. Мироненко, Ю.А. Курицын, М.А. Большов. Квант. электрон., 52, (9), 831 (2022) [V.V. Liger, V.R. Mironenko, Yu.A. Kuritsyn, M.A. Bolshov. Bull. Lebedev Physics Institute, 50 (1), S66 (2023). DOI: 10.3103/S1068335623130067]
- V. Liger, V. Mironenko, Yu. Kuritsyn, M. Bolshov. Sensors, 23, 622 (2023). DOI: 10.3390/s23020622
- A. Farooq, J.B. Jeffries, R.K. Hanson. Appl. Phys. B, 90 (3-4), 619 (2008). DOI: 10.1007/s00340-007-2925-y
- Y. Deguchi, T. Kamimoto, Y. Kiyota. Flow Meas. Instrum., 46, 312 (2015). DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2015.06.025
- W. Cai, C.F. Kaminski. Prog. Energy Combust. Sci., 59, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.pecs.2016.11.002
- S.T. Sanders, J. Wang, J.B. Jeffries, R.K. Hanson. Appl. Opt., 40, 4404 (2001). DOI: 10.1364/AO.40.004404
- X. Liu, J.B. Jeffries, R.K. Hanson. AIAA J., 45, 411 (2007). DOI: 10.2514/1.26708
- N.A. Malarich, G.B. Rieker. JQSRT, Part I, 260, 107455 (2021). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2020.107455
- N.A. Malarich, G.B. Rieker. JQSRT, Part II, 272, 107805 (2021). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2021.107805
- X. Ouyang, P. Varghese. Appl. Opt., 28, 18, 3979 (1989). DOI: 10.1364/AO.28.003979
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.