基于CN自由基的火星再入流场温度测量

作者：林鑫; 余西龙; 李飞; 张少华; 辛建国; 张新宇

来源：力学学报, 2014, 46(02): 201-208.

• 发射光谱
• 谱线强度
• 火星再入
• 转动温度
• 振动温度

利用氰自由基(CN)B2Σ+→X2Σ+电子带系的发射光谱温度测量技术诊断模拟火星再入流场高温气体的温度.以双原子分子光谱理论为基础,通过确定CN自由基B2Σ+→X2Σ+电子带系中?v=0振动带系发射光谱的跃迁波数、Einstein跃迁几率以及不同振转能级粒子数等参数,得到了任意转动温度和振动温度下的理论光谱强度分布,结合经窄线宽半导体激光器标定的仪器展宽(Lorentz线型,半宽度FWHM为0.154nm),为CN自由基B2Σ+→X2Σ+电子带系发射光谱测温技术提供理论依据.利用激波管模拟火星再入流场环境,通过分析激波波后不同时刻处高时间、空间分辨率的CN自由基发射光谱,得到了激波波后高温气体不同时刻处的转动温度和振动温度,并根据得到的温度信息给出了激波诱导时间和弛豫时间.

• 单位
  中国科学院力学研究所; 高温气体动力学国家重点实验室; 北京理工大学