光谱模拟
张洪民
基于本实验室之前发布的对于测量燃烧气体的吸收率以及光谱透射率的界面,我在其基础上做出了相应的更新:
- 在原本只有CO2,H2O分子的基础上,添加了CO,NO,N2O以及NO2气体的测量。
- 更新了压力调节范围现在其可调压力范围处于10pa-10Mpa
- 现在界面可以自主选择使用哪个气体,如果不需要某种气体,可任意删除,如果需要哪种气体,也可自主添加。
压缩包如下,请自行打包下载使用。 flame_spectrum.zip
接下来我会详细的说明一下该界面如何使用: 首先,需要在终端中运行py文件,建议是在anaconda的运行终端中运行运行出来的界面如下图所示。

平衡界面
可以看到左侧栏目中有反应机理,初始条件以及组分设置的选择。我们首先点击初始化气体对象的选项,加载我们的反应机理,确定后续反应的原理。然后我们选择组分设置中的输入方式以及预设,输入方式一般采用当量比,预设中有多种选项,后续我们以甲烷-空气反应为例。选择完毕后,就可以点击计算平衡,我们就可以看到右侧热力学状态对比以及主要组分中分内容,如下图所示。

热力学状态及组分
接下来我们就可以点击传输到光谱模拟,我们的界面就会跳转到光谱模拟,其界面如下图所示:

光谱模拟
可以看到现在只有H2O跟CO2的文件,我们可以点击添加分子来选择加入哪个分子,点击完毕以后就会弹出选择界面,我们下面以CO为例,当我们加入CO以后,我们需要在手动设置参数组设置我们需要的温度,压强,气体浓度等等,并且在下面波数范围以及光程长度,我们同样手动设置一下。在设置完成之后,点击加载分子数据以及开始计算按钮,我这里自己随意设置一下参数,可以看到右图数据如下图所示。可以看到在下图中不同气体利用不同颜色已经标注,非常明显看出气体在不同波数下吸收程度以及透射率等参数变化情况,我们可以尝试多加入几种气体观察一下,如下图所示。

加入CO光谱模拟

混合气体光谱模拟
最后我们也可以删除不需要的气体浓度,总之该方法能为从事气体光谱模拟检测研究工作的研究者提供一定便利,我们会继续改进,后续如有问题欢迎留言。