隨著紅外對抗技術(shù)的發(fā)展,針對裝甲車輛的紅外仿真技術(shù)和紅外隱身技術(shù)成為目標(biāo)特征的研究熱點,對提高武器裝備的生存能力和戰(zhàn)斗力有巨大的應(yīng)用價值。本文對裝甲車輛進(jìn)行了紅外仿真模擬和隱身技術(shù)評估,主要內(nèi)容有以下幾個方面：1.對裝甲車輛建立了幾何模型,整個模型中包括外部流場、前部車體、炮塔、動力艙、履帶等部分。對裝甲車輛的模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,得到整車的面網(wǎng)格和四面體體網(wǎng)格。在Fluent軟件的基礎(chǔ)上,分別采用多孔介質(zhì)模型和多參考坐標(biāo)系模型對散熱器和風(fēng)扇進(jìn)行簡化處理。同時考慮整車發(fā)熱部件的熱特性和外界環(huán)境條件,建立了整車內(nèi)外空氣流動與傳熱計算的物理模型。在Fluent軟件中對整車內(nèi)外流場和溫度場進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,仿真結(jié)果可以為車輛的熱特征研究提供依據(jù)。2.同時考慮太陽輻射、天空背景輻射、地面背景輻射、坦克表面材料特性等因素,根據(jù)車體的溫度分布,建立了紅外輻射仿真模型,模擬得到了原始車輛的紅外輻射特征分布和車輛的重點輻射部位。根據(jù)裝甲車輛表面的溫度分布和紅外輻射強度分布,提出了通過車輛的可探測距離范圍評估其紅外特征的方法,并分析了在不同平面不同角度下進(jìn)行探測時車輛表面紅外輻射特征對裝甲車輛可探測距離范... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號說明
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
2 裝甲車輛的物理建模和溫度仿真計算
    2.1 整車的幾何建模
    2.2 對幾何模型的網(wǎng)格劃分
        2.2.1 確定空氣流動計算域和固體域
        2.2.2 網(wǎng)格參數(shù)的設(shè)置和網(wǎng)格的生成
            2.2.2.1 設(shè)置全局面網(wǎng)格參數(shù)和全局體網(wǎng)格參數(shù)
            2.2.2.2 對不同的part設(shè)置不同的面網(wǎng)格尺寸
            2.2.2.3 對不同流體域和固體域設(shè)置體網(wǎng)格
            2.2.2.4 生成最終網(wǎng)格
    2.3 物理模型和邊界條件
        2.3.1 連續(xù)性方程、動量方程和能量方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 DO輻射模型
        2.3.4 太陽輻射模型
        2.3.5 散熱器模型和條件設(shè)置
            2.3.5.1 多孔介質(zhì)的控制方程
            2.3.5.2 散熱器模型的條件設(shè)置
        2.3.6 風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)域模型和條件設(shè)置
            2.3.6.1 多參考坐標(biāo)系模型
            2.3.6.2 風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)域模型的條件設(shè)置
    2.4 整車邊界條件
        2.4.1 外部邊界條件
        2.4.2 內(nèi)部邊界條件
            2.4.2.1 動力艙內(nèi)部部件表面邊界設(shè)置
            2.4.2.2 整車內(nèi)部的入口邊界條件和出口邊界條件
            2.4.2.3 其余車體的邊界條件
    2.5 材料參數(shù)的確定
    2.6 初始條件和計算參數(shù)的設(shè)置
    2.7 計算結(jié)果
        2.7.1 整車溫度分布和流場分布
        2.7.2 動力艙表面和內(nèi)部流域計算結(jié)果
        2.7.3 風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)域和渦殼流域計算結(jié)果
        2.7.4 散熱器區(qū)域計算結(jié)果
        2.7.5 浮箱區(qū)域計算結(jié)果
    2.8 網(wǎng)格無關(guān)性檢驗和計算結(jié)果驗證
    2.9 本章小結(jié)
3 裝甲車輛的紅外仿真模擬
    3.1 外部環(huán)境的輻射
        3.1.1 太陽輻射
            3.1.1.1 太陽直射
            3.1.1.2 太陽散射
            3.1.1.3 來自周圍地物的太陽反射
        3.1.2 天空背景輻射
        3.1.3 地面背景輻射
    3.2 紅外輻射特性仿真計算
        3.2.1 整車的紅外輻射強度計算模型
            3.2.1.1 自身輻射
            3.2.1.2 反射輻射
            3.2.1.3 總輻射量計算
        3.2.2 整車的紅外可探測距離計算模型
        3.2.3 紅外仿真過程
            3.2.3.1 紅外輻射強度仿真
            3.2.3.2 紅外可探測距離的仿真計算
        3.2.4 紅外仿真結(jié)果
            3.2.4.1 無太陽輻射時整車的紅外特征分析
            3.2.4.2 無太陽輻射時整車的紅外可探測距離分析
            3.2.4.3 有太陽輻射時整車的紅外特征分析
    3.3 本章小結(jié)
4 裝甲車輛的隱身措施和紅外仿真評估
    4.1 裝甲車輛隱身設(shè)計方案
    4.2 隱身方案的建模和網(wǎng)格劃分
        4.2.1 隱身方案的幾何模型
        4.2.2 隱身方案模型的網(wǎng)格劃分
    4.3 隱身方案的仿真模擬
        4.3.1 物理模型
        4.3.2 材料的選擇
        4.3.3 模型參數(shù)的設(shè)置和外界條件
    4.4 隱身方案的仿真結(jié)果分析
        4.4.1 基于Fluent的仿真結(jié)果分析
            4.4.1.1 隱身方案1和隱身方案2的對比分析
            4.4.1.2 隱身方案1和隱身方案3的對比分析
            4.4.1.3 原始和隱身方案3的對比分析
        4.4.2 隱身方案的紅外特征分析評估
            4.4.2.1 不同隱身方案的紅外特征對比評估
            4.4.2.2 隱身方案與原始方案的紅外特征對比評估
            4.4.2.3 添加隱身涂層后的紅外特征分析
        4.4.3 隱身方案的紅外可探測距離分析
            4.4.3.1 隱身方案1和隱身方案2的對比分析
            4.4.3.2 隱身方案1和隱身方案3的對比分析
            4.4.3.3 原始方案和隱身方案的對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]一種基于熱管溫控技術(shù)的紅外抑制方法[J]. 楊輝,謝衛(wèi),張拴勤,凌軍,連長春.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2011(06)
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博士論文
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碩士論文
[1]不同隱身措施下的目標(biāo)紅外輻射特性研究[D]. 林益.南京理工大學(xué) 2014
[2]突防措施下中段彈頭的紅外輻射特性分析[D]. 姚曉蕾.南京理工大學(xué) 2010
[3]紅外熱成像系統(tǒng)性能評估技術(shù)研究[D]. 唐成波.南京理工大學(xué) 2009
[4]海天背景的紅外輻射散射特性研究[D]. 施加寶.西安電子科技大學(xué) 2009
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本文編號：3561040