【摘 要】
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红外隐身、反隐身技术及红外制导技术是现代飞行器设计的关键课题之一.对于飞机、导弹等在大气中高速飞行的飞行器而言,研究飞行器绕流热流场本身的红外辐射及红外辐射在热流
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红外隐身、反隐身技术及红外制导技术是现代飞行器设计的关键课题之一.对于飞机、导弹等在大气中高速飞行的飞行器而言,研究飞行器绕流热流场本身的红外辐射及红外辐射在热流场中的传播无论对于隐身技术还是制导技术的研究都具有重要的意义.本项研究工作是建立一种能模拟热流场红外辐射场的算法和相应的计算软件.论文首先提出在能量方程中忽略热辐射输运的模拟飞行器绕流流场红外辐射的简化模型并建立了相应的算法.该算法首先采用多组分冻结流N-S方程对流场进行模拟,再应用其流场参数的计算结果为初值求解红外辐射输运方程.对流场的模拟采用显式TVD格式;红外辐射强度计算采用离散积分求解.根据所建立的算法研制了可用于模拟热流场及其红外辐射场的一体化软件.为了对所建立算法进行验证,对一轴对称喷管内7组分高度欠膨胀冻结流与均匀绕流的干扰流场进行了数值模拟,并分析了喷流/绕流干扰流场的红外辐射特征.通过与已有的试验和计算数据的对比,分析了简化模型的误差来源.计算结果表明该算法是可靠的,在较大幅度地降低计算量的情况下可给出满足工程需要的结果.
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