飛機紅外輻射特性的研究在國防領(lǐng)域占有重要地位,由于對飛機進行實際測量的成本太高,并且無法對外軍飛機進行實際測量,現(xiàn)階段一般采用對飛機進行建模計算的方法來研究紅外輻射特性。因此,本文基于三維渲染的方法建立飛機紅外輻射模型,開展飛機紅外輻射特性的計算,并重點研究了機體遮擋尾焰的處理方法。首先,利用計算機流體力學(xué)軟件,計算得到尾焰流場的原始數(shù)據(jù),建立理論模型,對原始數(shù)據(jù)進行排序、插值、切分等處理,獲得可用于輻射計算的尾流場數(shù)據(jù),完成尾焰數(shù)值仿真模型的建立。針對蒙皮紅外輻射模型,依據(jù)蒙皮溫度分布數(shù)據(jù),通過渲染引擎完成蒙皮模型的三維渲染。其次,在飛機與探測器成一定角度時,飛機機體會對尾焰進行遮擋,因此,本文基于三維渲染技術(shù),獲得蒙皮模型在任意觀察方向的投影圖,對投影圖和尾焰數(shù)值仿真模型做相應(yīng)視口大小、姿態(tài)角度等參數(shù)的統(tǒng)一處理,利用處理后的投影圖完成對尾焰遮擋的工作。最后,采用對蒙皮模型顏色進行解碼的方式,得到蒙皮的輻射亮度,進而計算輻射強度;利用C-G譜帶模型法求解輻射傳輸方程,得到尾焰在任意觀察方向上的輻射分布,通過對視線與目標(biāo)模型的交點分析,判斷尾焰被遮擋與否,計算尾焰的輻射強度;基于蒙皮與... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

飛機蒙皮輻射計算軟件界面示意圖

第三章 輻射模型的建立及遮擋方法27圖3.7 不同方位角下飛機蒙皮的投影圖3.2.2 尾焰的流場數(shù)據(jù)處理尾焰輻射計算首先需要獲得尾流場數(shù)據(jù)，并對尾流場數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理，使其能夠規(guī)則有序，較方便的計算出視線上的尾焰輻射強度。下面給出尾焰流場數(shù)據(jù)的處理流程如圖 3.8 所示：通過Fluent軟件獲得流場數(shù)據(jù)流場數(shù)據(jù)排序數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分層網(wǎng)絡(luò)劃分 數(shù)據(jù)插值數(shù)據(jù)切分精度是否達標(biāo)否是圖3.8 尾焰流場數(shù)據(jù)基本三維處理?

象為某雙噴口飛機，為了節(jié)省計算資源、提高計算效率，只選取了一個噴口及一半尾焰流場作為計算區(qū)域。圖3.9 尾焰流場的計算區(qū)域在噴口附近處，網(wǎng)格劃分最為密集，越遠離噴口的流場區(qū)域，網(wǎng)格劃分越稀疏。之所以要用不同的劃分方式，是因為網(wǎng)格的劃分密度的不同則反映了計算密度的不同，而對于噴管的內(nèi)壁、流場邊界、噴口及靠近噴口的區(qū)域，因為其處于介質(zhì)分界處，熱化學(xué)反應(yīng)強烈、對流、熱交換更為復(fù)雜，導(dǎo)致流場組分的變化趨勢穩(wěn)定性差，因而必要以密集的網(wǎng)格進行劃分，以反映其細致的流動變化性質(zhì)和得到詳細的流場計算參數(shù)。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]飛機紅外圖像的檢測、識別與跟蹤技術(shù)研究[D]. 荊文芳.西北工業(yè)大學(xué) 2006
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