【摘要】：紅外制導(dǎo)武器及光電成像衛(wèi)星分辨率提升給軍用裝備的安全性帶來嚴(yán)重威脅。降低發(fā)動機(jī)尾氣的紅外特征對增強軍用裝備的安全性至關(guān)重要。以尾氣剩余壓頭為動力的引射器,結(jié)構(gòu)簡單且降溫效果較好。噴霧有大量相變潛能可實現(xiàn)二次降溫。因此,本文提出采用引射加超聲波噴霧的方法降低動力系統(tǒng)排氣溫度,提升軍事裝備紅外隱身能力。本文基于CFD方法,建立了引射混合的數(shù)值方法,模擬了高溫尾氣引射外界冷空氣的混合過程,得出了混合過程中溫度場,壓力場的變化,邊界層的發(fā)展,出口截面的溫度分布等等。氣液兩相流采用DPM方法模擬�；旌蠚怏w選取組分輸運模型。借助參考資料確定了本文模擬工況下各物性參數(shù)。開展驗證性實驗,通過將模擬數(shù)據(jù)與同等條件下的實驗數(shù)據(jù)對比驗證了引射模型的正確性。探究不同工作條件下入口段直徑Din和喉部直徑Dth對引射系數(shù)λ、壓力比η、射流核心區(qū)長度l、出口平均溫度T,出口平均壓力p、界面均勻度系數(shù)γm的影響。喉部直徑過小則會限制射流邊界層的發(fā)展,導(dǎo)致被引氣流流量受限。入口段直徑的增加可以增加引射面積,有利于引射更多外界冷空氣進(jìn)入,但這個過程有可能造成出口出現(xiàn)負(fù)壓,造成氣體回流。研究了工作參數(shù),如尾氣入射壓力、噴霧特性等對引射器工作性能的影響。入射壓力的增高可以使射流核心區(qū)長度增加。噴霧的加入可以多方面的改善引射效果,噴霧自身攜帶的相變潛熱可以降低尾氣溫度,同時改善出口壓力分布。噴霧的另一項作用是有助于尾氣中的碳顆粒沉降�；谀M結(jié)果加工了一套可降低尾氣紅外輻射特征的引射霧化系統(tǒng),經(jīng)引射霧化器紅外抑制后,尾氣的溫度由205.1℃降為90.5℃,降溫114.6℃,紅外輻射能降低64%。
【圖文】：

第１章緒論霧，幾秒鐘之內(nèi)即可形成在艦體周圍濃密包裹的細(xì)水霧罩，使得空，海面背景。同時細(xì)水霧粒子可以吸收、散射紅外波，有效衰［４］，吸收與散射示意圖如圖１．１。飛機(jī)紅外隱身手段主要包含以尾氣溫度如利用飛行器高速飛行的沖壓作用引射入大量空氣來沖特征，如在噴管外涂覆隔熱涂層，用金屬一石棉一金屬夾層來作的襯里。在燃油中加氣體或者聚苯鄰聚二甲酸二乙酯材料，紅外光譜移到大氣窗口之外；遮擋技術(shù)，如Ｆ－２２采用雙垂尾結(jié)紅外輻射，如圖１．２所示。逡逑

第１章緒論霧，幾秒鐘之內(nèi)即可形成在艦體周圍濃密包裹的細(xì)水霧罩，使得空，，海面背景。同時細(xì)水霧粒子可以吸收、散射紅外波，有效衰［４］，吸收與散射示意圖如圖１．１。飛機(jī)紅外隱身手段主要包含以尾氣溫度如利用飛行器高速飛行的沖壓作用引射入大量空氣來沖特征，如在噴管外涂覆隔熱涂層，用金屬一石棉一金屬夾層來作的襯里。在燃油中加氣體或者聚苯鄰聚二甲酸二乙酯材料，紅外光譜移到大氣窗口之外；遮擋技術(shù)，如Ｆ－２２采用雙垂尾結(jié)紅外輻射，如圖１．２所示。逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TJ810.31

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本文編號：2635130