高超聲速飛行器紅外輻射特性分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著高超聲速飛行技術(shù)的迅猛發(fā)展，高超聲速飛行器的戰(zhàn)略意義和應(yīng)用價(jià)值顯得更加重要。因此開(kāi)展高超聲速飛行器的紅外熱輻射特性的數(shù)值模擬研究，對(duì)于研究出更加行之有效的紅外隱身特性也提上日程，甚至對(duì)高超聲速飛行器能否廣泛應(yīng)用于未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中起著決定性的作用。
　　 由于高超聲速飛行器的紅外輻射源中主要一部分來(lái)源于高速飛行中產(chǎn)生的氣動(dòng)熱，因此本文中首先從量熱完全氣體和熱化學(xué)非平衡流的氣動(dòng)熱兩個(gè)方面詳細(xì)介紹了高超聲速飛行器氣動(dòng)熱數(shù)值模擬的

2、基本原理與控制方程;對(duì)量熱完全氣體的氣動(dòng)熱模擬從數(shù)值模擬方法和塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
　　 本文中認(rèn)為流場(chǎng)和熱輻射場(chǎng)之間的關(guān)系式可解耦的，也就是說(shuō)在高超聲速飛行器的流場(chǎng)數(shù)值模擬時(shí)，忽略熱輻射的影響，而在計(jì)算熱輻射場(chǎng)和空氣熱輻射特性時(shí)，直接利用流場(chǎng)信息進(jìn)行求解。文章中簡(jiǎn)要地介紹了紅外輻射的基本的概念與定理，以及詳細(xì)闡述了在熱輻射中的熱輻射傳輸方程與熱輻射能量方程，然后通過(guò)與計(jì)算流體力學(xué)中的溫度場(chǎng)耦合對(duì)飛行器氣動(dòng)熱產(chǎn)生的蒙

3、皮輻射進(jìn)行求解運(yùn)算;最后對(duì)復(fù)雜的背景，包括太陽(yáng)直照輻射和目標(biāo)的反射，對(duì)紅外輻射的影響進(jìn)行求解。
　　 除此之外，本文中還對(duì)氣體的熱輻射特性和大氣的透過(guò)率進(jìn)行了研究。詳細(xì)地對(duì)吸收系數(shù)求解過(guò)程和逐線計(jì)算法的原理進(jìn)行了闡述。然后，利用當(dāng)量吸收系數(shù)的求解結(jié)合流場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)具體模型的吸收系數(shù)進(jìn)行求解;最后介紹了高分辨率的大氣透過(guò)率的原理和數(shù)值方法。
　　 本文的工作為進(jìn)一步深化高超聲速飛行器紅外輻射特性和紅外隱身特性的研究奠定了一定的