激发跃迁速率对热力学非平衡氮气紫外辐射的影响

摘要

基于氮气的碰撞-辐射(CR)模型,计算了速度为6.2 km/s、初始压力为133 Pa的高超声速流动激波中N2和N2+分子电子能级的分布情况,分析了不同激发跃迁速率模型对电子能级分布及辐射光谱模拟的影响.针对流动中热力学非平衡区域和平衡区域,在300～440 nm的辐射光谱开展了逐线法的数值模拟,并与激波管实验测量光谱进行了对比.结果 表明,目前的激发跃迁速率均存在偏差,综合Park模型的爱因斯坦系数和Johnston模型的碰撞激发速率可以得到与实验结果最为接近的辐射光谱.