The heterodyne detection laser-induced electrostrictive gratings technique was employed for characterization of a flow velocities field in the plume of a rocket nozzle. The intention of the work was to validate CFD calculations, that predict the appearance of a recirculation zone inside the flow at a certain ratio of nozzle and ambient pressures. This zone co-exists with the side loads to the nozzle wall that were observed experimentally as transient forces during the start-up or the shut-down of the thrust chamber. Measurements were performed in cold-gas flows from a subscale thrust-optimized, parabolic nozzle. Nitrogen at stagnation pressures up to 40 bar was supplied to the nozzle. The experimental results clearly proved the existence of a recirculation zone in the flow field, in a reasonable agreement with the predictions of CFD calculations.

No abstract

Hydrogen Q-branch rotational component line-broadening coefficients for hydrogen-water collisions were determined at 2700 K. For linewidth measurements CARS spectroscopy with a Fabry-Perot interferometer and a multichannel detector was applied. In order to perform these experiments, a high-pressure pulsed hydrogen-oxygen burner with variable and controlled pressure was designed. Temperature measurements inside the burner were performed simultaneously with the help of broadband CARS spectroscopy.

Важной технологией для неразрушающего мониторинга пигментного состава растений, который тесно связан с их физиологическим состоянием или заражением патогенами, является дистанционное зондирование при помощи гиперспектральных камер. В работе представлен опыт применения мобильной гиперспектральной камеры Specim IQ для исследований заболевания проростков четырех сортов пшеницы обыкновенной корневой гнилью (возбудитель – гриб Bipolaris sorokiniana Shoem.), а также для анализа мякоти клубней картофеля 82 линий и сортов. Для проростков были получены спектральные характеристики и по данным определены наиболее информативные спектральные признаки (индексы) для обнаружения корневой гнили. У проростков контрольных вариантов в видимой части спектра наблюдается возрастание отражательной способности с небольшим пиком в зеленой области (около 550 нм), затем идет понижение из-за поглощения света пигментами растений с экстремумом при длине волны около 680 нм. Анализ гистограмм значений вегетационных индексов показал, что индексы TVI и MCARI наиболее информативны для обнаружения патогена на проростках пшеницы по данным гиперспектральной съемки. Для образцов картофеля были выявлены участки спектра, соответствующие локальным максимумам и минимумам отражения. Показано, что спектры сортов картофеля имеют наибольшие различия в области длин волн 900–1000, 400–450 нм, что в первом случае может быть связано с уровнем содержания воды, а во втором – с формированием в клубнях меланина. По характеристикам спектра исследованные образцы разделились на три группы, каждая из которых содержит повышенные либо пониженные уровни интенсивности для указанных участков спектра. Кроме того, для ряда сортов были установлены минимумы в спектрах отражения, соответствующих хлорофиллу a. Результаты демонстрируют возможности камеры Specim IQ для проведения исследований гиперспектрального анализа растительных объектов.

A high-resolution spectroscopic method that allows single-shot spectra of Raman-active molecular transitions in non-stationary media to be obtained with a resolution of ∼0.1 cm −1 was developed. The method is based on application of a Fabry-Pérot interferometer to spectral analysis of the CARS signal from Raman transitions with further detection of an interference pattern by a two-dimensional photo-matrix. The implementation of a dual-broadband (DBB) CARS configuration for effective spectral averaging over pump and Stokes laser spectra together with angular averaging of CARS intensities along the complete circumference of Fabry-Pérot interference patterns leads to a significant improvement of interferogram quality, so that nearly all of the single-shot interference patterns obtained for Q-branch lines of the hydrogen molecule in a gas probe volume became suitable for linewidth measurements.