Содержание к диссертации
Введение
1 . Анализ состояния проблемы и постановка задач исследования . 9
1.1 .Характеристики спектров поглощения газовых компонентов... 9
1.2. Методы расчета функций спектрального пропускания 18
1.3.Эмиссионные свойства газов 25
1.4.Основные задачи исследования 28
Выводы 31
2. Спектральная аппаратура и методики для исследования характеристик молекулярного поглощения газовых сред 32
2.1 .Спектральная установка с комплектом кювет высокого давления 32
2.2. Спектральная установка для исследования поглощения газовых компонентов при повышенных температурах 34
2.3. Методика проведения измерений спектров поглощения газовых компонентов 36
2.4. Оценка погрешности экспериментальных данных. 43
Выводы 44
3. Результаты экспериментальных исследований спектров поглощения газообразных компонентов продуктов сгорания 46
3.1.Общая характеристика спектральных исследований газов 46
3.2.Индуцированное давлением поглощение инфракрасного излучения газов 92
3.3. Исследование влияния температуры на функцию спектрального пропускания и интегральные интенсивности полос поглощения газовых компонентов 100
Выводы 119
4. Параметризация функций спектрального пропускания газовых компонентов и ее применение в расчетах радиационного теплообмена и определения инітжциентного состава продуктов сгорания 121
4.1. Параметризация функций спектрального пропускания исследуемых газовых компонентов продуктов сгорания 122
4.2.Применение функций спектрального пропускания в расчетах радиационного теплообмена 132
Выводы 157
Заключение 158
Литература 161
Приложение 171
- Методы расчета функций спектрального пропускания
- Спектральная установка для исследования поглощения газовых компонентов при повышенных температурах
- Исследование влияния температуры на функцию спектрального пропускания и интегральные интенсивности полос поглощения газовых компонентов
- Параметризация функций спектрального пропускания исследуемых газовых компонентов продуктов сгорания
Введение к работе
Актуальность темы. В топках и газоходах печей и котлов учет поглощения газовых компонентов продуктов сгорания играет важную роль в повышении надежности работы агрегатов. Имеющиеся литературные данные офаничены исследованиями по глотательной способности углекислого газа и водяного пара в сравнительно узком интервате давлений и температур. Для совершенствования методов расчета лучистого теплообмена и применения новых методов расчета с использованием спектральных поглощательных характер и ста к этих данных недостаточно.
Необходимы новые данные по по глотательной способности газовых компонентов для широкого спектрального интервала. Кроме того, имеющиеся литературные данные обладают значительной пофешностью. Следовательно, экспериментальные исследования поглощательной способности газовых ко мпон енто в продукта в crop ания явл яются акту ал ьн ыми.
Работа выполнена при финансовой поддержке МОРФ в рамках профаммы научных исследований на2001-2002 гг. по разделу теплоэнфгетика (фант№ ТОО-12-3226).
Целью работы является получение новых данных по поглощательной способности газовых компоненте в продуктов сгорания топлив.
Для достижения постааленной цели в дисефтации предстояло решить следующие задачи:
-разработать аппаратуру для исследования спектров молекулярного
поглощения газовых компонентов;
-исследовать характеристики спектров молекулярного поглощения
газовых компонентов;
-выбрать аналитические функции спектрального поглощения с целью их
параметризации;
-выявить фаницы и области применимости полученных данных в задачах
радиационного обмена.
Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории лучистого теплообмена, общей химии и физики, спектроскопии, инфракрасной техники. Для расчетов и построения фафических зависимостей использовались пакеты прикладных профамм Microsoft Ex el и Math Cad.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1 Разработана аппаратура для спектральных исследований характеристик молекулярного поглощения;
2Лолучены спектры молекулярного поглощения для основных газовых ко мпоненто в продукто в сгорания.
3 Предложена методика определения функций спектрального поглощения газовых фед, позволяющая учесть темпфатурную и концентрационную зависимости по газовым компонентам.
PUC НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА 1 СПтрбкрг &-Г/\
Достоверность результатов работы обусловлена применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований, сопоставимостью полученных данных с результатами других авторов.
Практическая ценность работы. Полученные данные по поглощательной способности газовых сред повышают точность расчетов лучистого теплообмена в печных и котельных агрегатах.
Результаты работы могут использоваться конструкторскими
организациями при проектировании разработок в области
эн ер го машино строения для тепло энергетики.
Реализация результатов работы. Результаты проведенной работы использованы в ФГУП НПО ГИПО (г.Казань), ФНЦ ГОИ (г.Санкт-Петербург), ИОА (г.Томск), СТУ (г.Саратов), НИИФХП при КГТУ имА.Л.Туполева (г.Казань), ООО МП «ТЕКСА» (г.Казань) и др.
Автор защищает:
1.Экспериментальные данные по спектральной поглощательной способности газовых компонентов продуктов сгорания.
2.Метод определения функций спектрального пропускания газовых сред.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены на: Всесоюзных симпозиумах по спектроскопии (Новосибирск, Томск, 1978-1989 гг.); на Всероссийской школе-семинар «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении (Казань, 2000 г.); 15-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции (Казань, 2003 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ.
Личное участие. Основные результаты получены лично автором под научнымруководствомпрофессора,д.ф-мл. Москаленко Н.И.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.
Методы расчета функций спектрального пропускания
Измерения спектров поглощения в кюветах производятся в широком диапазоне оптической толщины слоя по методикам самоуширения и.: уширения; инертным газом. Для определения СКП и интегральных интенсивностей (ИИ) полос поглощения- можно воспользоваться данными измерений поглощения в оптически тонких: слоях, когда смазывание вращательной структуры KB полос не наблюдается [19,76]. Создание оптически тонкого слоя осуществляется применением кювет малой длины, либо понижением давления исследуемого газа в кювете при дополнительном уширении инертным газом. Наиболее часто в кюветных измерениях определение КП для оптически толстых слоев при выполнении закона Бугера производится по методике уширения тонкой вращательной структуры посторонним инертным газом или резонансным уширением при столкновениях молекул исследуемого газа в условиях самоуширения,.Если давление недостаточно для сглаживания вращательной структуры, то будет зависимость усредненных по спектральной щели прибора коэффициентов от поглощающей массы или парциального давления газа. Точные данные КП можно получить в этом случае по кривой роста T\L).
Измерениям спектров поглощения нагретых паров НгО и ССЬ в литературе посвящено большое число работ, так как эти газы являются основными газообразными компонентами продуктов сгорания большинства топлив в турбореактивных и ракетных двигателях, а также вносят основной вклад в радиационный теплообмен в промышленных энергетических установках и планетарных атмосферах [11, 18, 19, 22, 74-77]. Наиболее обширные результаты измерений спектров поглощения Н20 и С02 при различных температурах для определения СРХ этих газов представлены в работах [23, 34, 36, 37,-40, 41» 43, 45, 50, 52]. ИК-слектры метана имеют сложную структуру полос поглощения. Высокая степень симметрии молекулы метана обусловливает вырождение уровней колебательной энергии, У метана имеется четыре основных колебания: невырожденное У{ь дважды вырожденное V2 и два трижды вырожденных колебания У$ и 4 из которых в ИК спектре активны только У и У І, . Аналитические формулы для выполнения расчетов положений СЛП СН4 с учетом тонких расщеплений получены применительно к конкретным полосам, что затрудняет теоретическую интерпретацию полос СН(. Экспериментальные данные по тонкой структуре СН( обобщены в [8, 20, 74, 76]. Экспериментальные исследования СРХ представлены в работах [31, 37, 51,. 52, 74-76]. Кроме метана важен также учет сильных KB полос поглощения ацетилена С2Н2 729, 1328, 1974, 2225, 2702, 3287, 3897, 4091см"1, полос поглощения этилена С2Н4 942, 995, 1443, 2989, 3105, 4323 и 4514 см"1, полос этана С2Нб с центрами 821,1, 1486, 2753, 2894 и 2994 см"1. Спектры поглощения этих газов в области 0,8-25 мкм измерены в [31, 40,44, 54, 76]. Молекула NH3 является симметричным волчком, обладающим постоянным дипольным моментом и, следовательно, имеет не только KB, но и; вращательный спектр. Центры и интенсивности полос поглощения NH3 приведены в [8, 20, 74, 76]. Наиболее сильная полоса 10 мкм аммиака формируется KB полосами У2и 2 с центрами 932,51 и 968,32 см"1. Вследствие большой величины вращательной постоянной. (Я0=9,9443 см-1) грубая вращательная структура этой полосы проявляется при среднем спектральном разрешении Д=5-10 см"1. Полоса 6,3 мкм NH3 своим происхождением обязана фундаментальному переходу с центрами V 4 =1627, 7 см"1 и У4 =1628,8 см"1. Кроме этого в рассматриваемой области присутствует первый обертон с центром 1597,42 см 1. В области спектра 3 мкм основной вклад в поглощение вносит фундаментальная полоса V] =3362,1 см". Первый обертон 2к4 с центрами 2V4 =3214,71 см 1 и 2v4 =3240,45 см"1 вносит существенно меньший вклад в поглощение в этой области. Полоса поглощения 2,3 мкм формируется спектральными линиями KB полос ivi + v2 У =4293,72 см"1, (УХ + V2)s =4320,06 см 1,.. (v2 + У3У =4416,91 см"1 и (v2 + V3) =4434,61 см"\ В области 3,2-4 мкм присутствуют только сравнительно слабые полосы NH3. Среди них наиболее сильные с центрами 2383,38 см 1 и 2895,52 см . Детальное описание формирования спектров поглощения NH3 дано в [74, 76], экспериментальные исследования СП аммиака представлены в работах [40, 52, 54, 75]. Все три фундаментальные частоты =1284,83 см"1, 2=588,767 см"1 и 3=2223,76 см 1 линейной асимметричной молекулы N20 активны в инфракрасных спектрах поглощения. Полосы поглощения и У$ являются параллельными, полоса У г - перпендикулярной с четко выраженной Q-ветвью. В естественном состоянии N2O имеет двенадцать изотопических модификаций, образованных комбинациями атомов N14, N15, N16, О16, О17, О . Подробно изучен спектр поглощения основной изотопической модификации. Обычно важны полосы поглощения N20 в окрестности основных и некоторых обертонных полос в связи с небольшой концентрацией N2O. Как и для С02 в спектрах N20 наблюдается і -удвоение, поэтому спектральные линии, соответствующие переходу на состояние с расщепляются на две линии. Влияние горячих полос на формирование спектров поглощения N20 менее заметно, чем для С02, хотя горячие полосы N20 и более интенсивны. Детальный обзор литературы можно найти в [52, 74, 76]. Интенсивности и центры многих полос поглощения N20 приведены в обзорах [43, 44, 52]. В [32, 38, 76] выполнены детальные измерения спектров поглощения N2O при содержаниях & н2о %0 атм-см, что позволило определить интенсивности всех полос поглощения, лежащих в области спектра от 1 до 25 мкм. Кроме рассмотренных выше газов, играющих определяющую роль в переносе теплового излучения в газовых средах, присутствуют другие газы, которые слабо проявляются в СП либо из-за малого содержания их в продуктах сгорания, либо вследствие слабости KB полос.
Спектральная установка для исследования поглощения газовых компонентов при повышенных температурах
Пеннером [19] предложена модель прямоугольной полосы, в которой полоса представляет собой прямоугольный контур расчётной ширины с соответствующим образом, найденным средним коэффициентом поглощения. Её можно использовать как для двухатомных газов, так в первом приближении, и для многоатомных при повышенных давлениях Р 1 атм, малых и средних длинах оптического пути. В расчетах функций спектрального пропускания газов в зависимости от регулярности расположения спектральных линий наиболее часто используют две модели узких полос: модель равноотстоящих линий одинаковой интенсивности Эльзассера (или регулярная модель) и статистическая (случайная) модель Гуди, расстояние между линиями в которой изменяется случайным образом и задается статистическим законом. Регулярная модель лучше описывает колебательно-вращательные спектры линейных молекул. Физически случайная модель подходит для описания молекулярных спектров, имеющих: сложную нерегулярную структуру, например, спектров молекул типа асимметричного волчка [74-76]. Достоинством её является возможность выразить интегральные характеристики молекулярного поглощения (излучения) в полосе через эквивалентную ширину отдельной спектральной линии. Она применима и при наличии перекрывания нескольких регулярных полос. Статистической моделью хорошо описываются колебательно-вращательные полосы молекул HjO и СО при высоких температурах [19, 22,74-76].
Широкое распространение в расчетах получила квазистатическая модель полосы. По этой модели весь частотный интервал Avt занимаемый полосой, разбивается на более мелкие интервалы 5 , в которых линии расположены случайно и имеют произвольную интенсивность. Линии в интервале ёь группируются на декады по значениям интенсивностей.. Квазислучайная модель значительно упрощает расчет, но при повышении спектрального разрешения сложность и громоздкость расчётов этой моделью значительно возрастают и она теряет свои преимущества, перед прямым методом [19,22, 52, 74-77].
Заметим, что определённые подгонкой к. эксперименту параметры моделей не являются физическими характеристиками реальных спектров. Практически во всех моделях пренебрегается зависимостью полуширины линий от вращательного квантового числа.. Параметры моделей, -определённые подгонкой к низкотемпературным спектрам поглощения, неприменимы для описания спектральных радиационных характеристик высокотемпературных сред и наоборот.
Несмотря на то, что хорошо развитая: в настоящее время теория модельного представления спектров поглощения газовых составляющих существенно упрощает процедуру вычисления ФСП, тем не менее вычислениеЛзходящих в расчётные формулы параметров требует сведений об интенсивностях и полуширинах спектральных линий, достоверная информация о которых для широкого класса газовых составляющих или их зависимости от различных физических условий пока ещё отсутствует. Важным обстоятельством, ограничивающим применение МГШ для расчёта ФСП в условиях многокомпонентной атмосферы, является существенное отличие расчетных формул для различных моделей полос поглощения, что приводит к выводу общих сложных формул, и, как следствие, к громоздкости процедуры вычисления ФСП атмосферных газов. Простые соотношения, получаемые при асимптотических представлениях этих выражений, имеют весьма ограниченную достоверную область работы. Кроме того, те приближения, которые следуют из теории модельного представления спектров поглощения газовых компонентов, не согласуются с экспериментальными данными. Так, если из предельного представления моделей полос поглощения следует,- что A=-f[o) P3) то экспериментальные данные показывают, что Поэтому , естественным было стремление получить более универсальные и простые формулы ФСП, которые можно было бы применять для расчётов спектральной прозрачности газовых сред с различным химическим составом и для разнообразных условий по давлению, температуре и геометрическому пути распространения в широком спектральном диапазоне. Для разработки такой методики расчета спектрального пропускания требуется провести большое количество экспериментальных исследований спектров поглощения газовых составляющих продуктов сгорания в широких диапазонах содержания поглощающих газов и давлений уширяющих газов, необходимых для выбора эмпирических формул, хорошо интерпретирующих спектральное пропускание в реальной газовой среде.
Первыми эмпирическими методами расчёта функций спектрального пропускания явились методики Говарда и Берча [19, 74-77], в которых ФСП газа эмпирически связывается с поглощающей массой и эффективным давлением, Методика Говорда применима лишь для интегрального поглощения полос, а в методе Берча сложно учесть влияние температуры на ФСП газов. Основываясь на богатом экспериментальном материале Москаленко Н.И. была предложена эмпирическая методика расчёта спектрального пропускания атмосферы, в которой ФСП газов, являющаяся функцией поглощающей массы О), эффективного давления Рэ и положения
Av в спектре, рассматривается в узком участке спектра AV=3-20CM_I И определяется соотношением: где параметры Д,,. mv и «„ определяются из лабораторных экспериментальных исследований спектров поглощения газовых компонентов, и их детальное определение будет рассмотрено ниже. Необходимо заметить, что использование данного однопараметрического метода эквивалентной массы для расчетов пропускания в газовых средах ограничено областью давлений Р 2 атм, так как с увеличением давления вращательная структура полос поглощения смазывается, что приводит к увеличению параметра т и уменьшению параметра rt.
Исследование влияния температуры на функцию спектрального пропускания и интегральные интенсивности полос поглощения газовых компонентов
Теоретическое исследование оптических свойств газовых компонентов при больших поглощающих массах и повышенных температурах, затруднено, вследствие неопределенности контура спектральных линий поглощения газов, значительного вклада в поглощение "горячих" полос и полос поглощения изотопов, существенного влияния индуцированного давлением поглощения.
Поэтому для выполнения экспериментальных исследований спектров поглощения газов при повышенных температурах и давлениях, предназначена спектральная установка, позволяющая моделировать газовые среды для давлений 0,3-10 Па при температурах в области 800 К, толщине слоя до 20 м (рис. 2.2). В состав установки входят многоходовая нагреваемая кювета и спектрометр ИКС-ЗІ, обеспечивающий работу в спектральной области 0,8-25 мкм. Многоходовая газовая кювета имеет как внутренний, так и внешний обогрев [29,33,35,51,52,56].
При использовании внешнего обогрева внутренняя полость кюветы нагревается до температуры 393 К, а внутренний электрический обогрев позволяет повысить температуру газов до 800 К. Внутренняя печь смонтирована между зеркалами оптической скамьи Уайта многоходовой кюветы в цилиндрическом теплоизоляционном кожухе, изготовленным из асбоцемента, прокаленного при температуре 7=1000 К. На торцах печи поставлены отражающие диафрагмы. Температура вдоль оптического пути луча радиации контролируется пятью термопарами с точностью 3 К при помощи ампервольтметра Ф30. Расположение обогревателей было выбрано таким образом, чтобы обеспечить однородность температуры вдоль оптического пути. После установления равновесия перепад температуры на торцах печи по отношению к её центральной части при 7=573 К составляет 20 К. Корпус кюветы представляет собой сборную конструкцию, изготовленную из нержавеющей стали. Все металлические узлы соединяются с помощью герметичных уплотнений, изготовленных из высокотемпературных резиновых пластин. Степень нагрева регулируется величиной напряжения, подведенного к электропечи от автотрансформатора типа АОМН-40-220. Откачка системы и запуск исследуемого газа в нее осуществляется с помощью вакуумно-дозирующей системы, которая соединяется с кюветой системой стальных трубопроводов и вакуумных резиновых трубок.. Давление и вакуум в кювете измеряются стрелочными манометрами и вакуумметрами модели 1227, ртутным манометром и вакуумметром ВДГ-1. Откачка из кюветы и блоков спектрометра ИКС-31 осуществляется с помощью вакуумного насоса 2НВР-5Д. Зеркалами 13 и 15 (рис.. 2.2) излучение направляется на дифракционную решетку 14. После дифракции пучок параллельных лучей собирается сферическим зеркалом 15 и направляется поворотным зеркалом 16 в приемную камеру и на приемную площадку болометра. Экспериментальные исследования спектров поглощения газовых компонентов были выполнены с помощью лабораторного комплекса описанного выше. Для моделирования газовых сред используются многоходовые газовые кюветы. Модернизированная регистрирующая спектральная аппаратура на базе спектрометров ИКС-31, СДЛ-1, МДР-6, ИКС-24 и Фурье-спектрометра ФС-01 позволила проводить исследования в спектральной области 0,2-40 мкм со спектральным разрешением Av 0,10 см . Градуировка спектрометров, работающих как в ручном режиме, так и в автоматизированном, в области 0,2-1,4 мкм проводилась по линиям спектра ртути, аргона, неона и гелия, излучаемых высокочастотными шариковыми безэлектродньши лампами ВСБ-2, питаемыми генераторами ППБЛ-3 и ППБЛ-3 м. Для градуировки использовалась также дуговая ртутно-гелиевая лампа ДРГС-12, питание которой производилось от осветителя спектрального комплекса КСВУ-23. В области 1,4-25 мкм градуировка выполнена по линиям поглощения атмосферного водяного пара, СОг, СО, НС1, СН4 [55]. Кроме того, для уточнения положения KB полос исследуемых газов, использовались спектры поглощения, записанные с помощью высокоразрешающего Фурье-спектрометра ФС-01, где погрешность измерения по волновым числам составляла 0,02 см 1 [53-55].
Перед началом каждого эксперимента производилась тщательная юстировка экспериментальной установки, заключавшаяся в симметричном» относительно оптической оси, заполнении светом всех оптических элементов установки (зеркала, линзы, окна кювет, входные щели спектрометров) и проверке фокусировки изображения источника излучения на входной щели спектрометра. Далее проверялось заполнение светом апертуры спектрометра и правильность прохождения света по спектрометру вплоть до фотоприемника. Затем проводилась окончательная юстировка по максимальному электрическому сигналу на самописце спектрометра. Особое внимание в процессе измерений уделялось поддержанию стабильности электропитания прием но-регистрирующих систем (ПРС) спектрометров.. С этой целью электропитание источников излучения - ленточных ламп и глобара КИМ осуществлялось постоянным током от блока питания Б5-21 и стабилизатора напряжения СНП-40, обеспечивающих достаточную стабильность поддержания выходного напряжения при малых пульсациях. Электропитание спектрометров ИКС-31, СДЛ-1, МДР-6 производилась стабилизаторами напряжения Б2-3, обеспечивающими поддержание выходного напряжения в пределах ±1,5%.
Параметризация функций спектрального пропускания исследуемых газовых компонентов продуктов сгорания
На величину спектрального пропускания Гду газовых компонентов оказывают влияние тип колебательно-вращательной полосы, что обусловлено температурной зависимостью интегральной интенсивности полосы, температурные зависимости контура СЛП и заселенности колебательных и вращательных энергетических уровней молекул. Для полос, обусловленных фундаментальными переходами, температурная зависимость -интегральной интенсивности либо вообще отсутствует, либо очень слабая. Для обертонных и комбинационных полос имеет место температурная зависимость интегральной интенсивности. Полное влияние температуры на ФСП їду будет определяться взаимодействием трех выше указанных факторов, причем в каждом конкретном случае удельный вес их будет различным. Экспериментальные исследования показали, что существует два основных типа температурной зависимости ФСП в колебательно-вращательных полосах поглощения газов [52, 76].
В первом типе температурной зависимости ФСП - с ростом температуры поглощение в центре полосы уменьшается, а в крыльях возрастает. Первое обусловлено перераспределением зависимости колебательных состояний - уменьшением заселенности основного состояния и увеличением заселенности более высоких состояний. Возрастание поглощения в крыльях полос связано с перераспределением заселенности вращательных состояний в пределах данного колебательного состояния.. Кроме того, большое влияние на поглощение в крыльях полос оказывают «горячие» переходы - переходы с более высоких состояний, заселенности которых увеличиваются с ростом температуры. Центры «горячих» переходов смещены относительно центра основного V0 из-за ангармоничности колебательной энергии молекул. Поглощение в крыльях может возрастать неравномерно,. происходит как бы «перекачка» интенсивности из одного крыла полосы в другое. Температурная зависимость интегрального поглощения определяется величинами поглощающей массы со и эффективного давления Рэ.
Во втором типе температурной зависимости ФСП - с ростом температуры увеличивается поглощение по всей исследуемой области спектра. Это объясняется совместным влиянием «горячих» переходов, изменением контура СЛП и перераспределением заселенности вращательных состояний.. При этом следует отметить, что в различных участках исследуемой области спектра один из факторов может являться преобладающим..Интегральное поглощение и интегральные интенсивности возрастают с ростом температуры Экспериментально исследовались температурные зависимости спектров поглощения углекислого газа в полосах 1,4; 1,6; 2; 2,7; 3; 3,16; 3,3; 4,3; 4,8; 5,2; 7,6; 9,4; 10,4 мкм и область спектра 11 - 25 мкм. Предельные значения давления составляли 15, 30, 20, 15 атм, а поглощающие массы не превосходили величин 8-Ю4; 24-104; 4-Ю4; 2-Ю4 атм-см, соответственно для температур 220, 300, 600, 800 К. На рис.3.29 представлены измеренные спектры поглощения СОг в области 1850-2700 см 1 для температур 296 и 473 К [44, 45, 76]. В результате анализа экспериментальных данных было выяснено, что в полосах 1; 1,4; 1,6; 2,7; 3; 3,16; 3,3; 4,3; 4,8; 5,2 мкм при Т 300 К температурная зависимость ФСП определяется перераспределением интенсивностей СЛП, в то время как при дальнейшем росте температуры от 400 до 800 К существенно повышается роль «горячих» полос, которые приводят к расширению полосы и смещению ее длинноволнового крыла.
При малых давлениях в коротковолновых крыльях полос 1,4: 1,6; 2; 2,7; 4,3 мкм увеличение Тду с понижением температуры обусловлено перераспределением линий основного колебательного состояния. Однако при больших содержаниях СО2, особенно при повышенных давлениях, уменьшается крутизна крыльев линий [41, 44]. В связи с этим в ряде случаев наблюдается увеличение Тдус ростом температуры. Для полос поглощения 9,4; 10,4; 15 мкм СОг вклад в поглощение обусловлен либо только «горячими» полосами (область 9—12 мкм), либо вклад «горячих» полос соизмерим с вкладом основного перехода (полоса 15 мкм). Это приводит к увеличению интенсивно стей «горячих» полос и, в целом, к увеличению интегрального поглощения.
Необходимо отметить, что характер влияния температуры на ФСП зависит от типа полосы. Расширение параллельных полос СОг с увеличением температуры происходит в большой степени в сторону длинноволнового крыла, в то время как коротковолновое крыло полосы ограничено ее кантом. За границей канта поглощение излучения определяется континуальным поглощением крыльев линий поглощения и слабыми горячими полосами. Для перпендикулярных полос при увеличении температуры наблюдается возрастание КП в длинноволновом и коротковолновом крыльях, причем в центре полосы КП уменьшаются из-за уменьшения заселенности основного состояния. Сдвиг центров KB полос при повышенных температурах происходит из-за ангармонизма кривой потенциальной энергии молекулы С02 и приводит к наложению множества «горячих» полос, сдвинутых: относительно центра основной коротковолновой полосы.
