Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 21, Numéro 12, décembre 1986
Page(s) 825 - 831
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019860021012082500
Rev. Phys. Appl. (Paris) 21, 825-831 (1986)
DOI: 10.1051/rphysap:019860021012082500

A fictive gas-method for accurate computations of low-resolution IR gas transmissivities : application to the 4.3 μm CO2 band

R. Levi Di Leon et J. Taine

Laboratoire d'Energétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion du C.N.R.S. et de I'E.C.P., Ecole Centrale des Arts et Manufactures, 92295 Châtenay-Malabry Cedex, France


Abstract
The transmissivities of inhomogeneous or nonisothermal gas columns are computed for a 25 cm-1 resolution ; the method is suitable for teledetection or coupled radiative and convective transfer applications. The basic idea is to consider fictive gases, characterized by a set of lines of the real absorbing gas, which have a common behaviour with respect to temperature. We use a line-by-line approach to obtain the parameters of our model, which are tabulated as functions of the temperature and of a non dimensional line-width parameter. This model leads to a better agreement with a line-by-line calculation than narrow-band-statistical models and requires smaller computer times than the line-by-line approach.


Résumé
La méthode proposée de calcul de la transmittivité IR, moyennée sur un intervalle spectral de 25 cm-1, de colonnes gazeuses hétérogènes et anisothermes est applicable aux calculs de télédétection de signature IR et de transferts radiatifs thermiques. Le principe de cette méthode consiste à considérer des gaz fictifs caractérisés chacun par un ensemble de raies d'absorption qui présentent le même comportement en fonction de la température. Les paramètres de ce modèle sont obtenus à partir d'un code de calcul raie par raie ; ils sont tabulés en fonction de la température et d'une largeur de raie adimensionnée. Ce modèle conduit à des résultats beaucoup plus proches de ceux du calcul raie par raie que les modèles statistiques à bandes étroites, et demande des temps de calculs plus réduits que l'approche raie par raie.

PACS
4425 - Heat convection.
4440 - Heat radiation.
5170 - Optical phenomena in gases.

Key words
carbon compounds -- convection -- heat radiation -- light transmission -- optical properties of substances -- inhomogeneous gas column -- radiative transfer -- nondimensional line width parameter -- low resolution IR gas transmissivities -- nonisothermal gas columns -- teledetection -- convective transfer -- fictive gases -- line by line approach -- CO sub 2