發(fā)布時(shí)間：2021-03-09 03:44

　　尾焰的輻射信號(hào)作為飛行器目標(biāo)探測(cè)、跟蹤和識(shí)別的重要依據(jù),一直以來都是國(guó)防航空航天領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容,目前由于實(shí)測(cè)樣本數(shù)據(jù)少,且開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件苛刻,因而尾焰圖像仿真方法的研究顯得非常重要。結(jié)合上述應(yīng)用背景,立足于更加真實(shí)且符合物理規(guī)律的尾焰圖像實(shí)際需求,本文通過對(duì)流場(chǎng)仿真技術(shù)手段和輻射傳輸解算模型的研究現(xiàn)狀分析,提出一種結(jié)合光線跟蹤思想的飛行器尾焰圖像仿真方法。論文的研究工作從以下三個(gè)方面開展:首先在尾焰流場(chǎng)仿真建模方面,根據(jù)流體力學(xué)基礎(chǔ)理論和計(jì)算流體力學(xué)基本模型,選擇利用CFD軟件Fluent來完成流場(chǎng)建模工作,介紹了尾焰流場(chǎng)的具體建模過程。為完備尾焰流場(chǎng)建模工作,還著重對(duì)加入惰性粒子流條件下的尾焰流場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,并簡(jiǎn)要分析了該條件對(duì)建模結(jié)果的影響。然后在尾焰成分輻射特性參數(shù)計(jì)算方法方面,通過對(duì)尾焰輻射傳輸?shù)奈锢磉^程分析,建立起尾焰紅外輻射傳輸模型,結(jié)合仿真建模得到的尾焰流場(chǎng)數(shù)據(jù),計(jì)算模型中輻射特性參數(shù)。這部分研究工作主要包括:考慮氣體譜線增寬效應(yīng),利用逐線積分法計(jì)算高溫氣體的輻射特性參數(shù);考慮固體球形粒子自發(fā)射、吸收、散射效應(yīng),運(yùn)用Mie散射理論計(jì)算球形粒子的輻射特性參數(shù)。最后在... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

尾噴管及外流場(chǎng)局部網(wǎng)格劃分

尾焰流場(chǎng)仿真結(jié)果

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-17-件、物理模型設(shè)置與2.2.2節(jié)保持一致。5種依次遞增的粒子流流量的近軸區(qū)尾焰溫度場(chǎng)分布情況如圖2-7所示。a)未加粒子流b)0.002kg/s粒子流c)0.02kg/s粒子流d)0.2kg/s粒子流d)2kg/s粒子流圖2-75種粒子流尾焰溫度場(chǎng)由以上結(jié)果可以分析得出，加入惰性粒子流的尾焰溫度場(chǎng)相比于未加粒子流的溫度場(chǎng)有較大差別，噴管出口處的尾焰中心高溫區(qū)范圍明顯縮小，且遠(yuǎn)離噴管的低溫區(qū)的溫度也有較大降低。隨著粒子注入流量的增加，對(duì)尾焰溫度場(chǎng)的抑制效果不再有明顯變化，這表明盡管隨著惰性粒子數(shù)量的增加，這些粒子會(huì)不斷吸收和散射尾焰流場(chǎng)的輻射能量，但自身受尾焰加熱也會(huì)產(chǎn)生熱輻射。2.4本章小結(jié)本章對(duì)飛行器尾焰流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真建模研究。首先根據(jù)尾焰產(chǎn)生所涉及的物理模型，對(duì)基本控制方程、湍流控制方程、燃燒反應(yīng)模型進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹；然后詳細(xì)描述了尾焰流場(chǎng)建模過程，其中幾何建模包括確定邊界條件及計(jì)算域網(wǎng)格劃分，解算工作是利用CFD軟件Fluent來完成的，且給出了


本文編號(hào)：3072187