天空目標(biāo)溫度場仿真研究.pdf

1、溫度場仿真技術(shù)是紅外圖像仿真的基礎(chǔ)，涉及傳熱學(xué)、物理學(xué)和空氣動力學(xué)多門學(xué)科，溫度場計算的準(zhǔn)確性直接決定了紅外圖像仿真的可靠性和真實性，進而影響紅外圖像的應(yīng)用。通過研究天空目標(biāo)溫度場的分布特性，綜合考慮各種影響溫度場的影響因子，能夠更為準(zhǔn)確的模擬出天空目標(biāo)的溫度場，從而大幅度降低了實際測量溫度場的成本，加快實驗的進度，提高工作效率。
　　論文的主要工作包括：溫度場仿真技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述與分析，在此基礎(chǔ)上提出了一種溫度場的仿真系

2、統(tǒng)框架并給出其實現(xiàn)。仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)包括以下幾個方面：天空目標(biāo)建模、3DS文件讀取、一般運動狀態(tài)下飛行器溫度場計算以及快速運動狀態(tài)下飛行器溫度場計算。具體來講，論文首先介紹了天空目標(biāo)的建模過程及網(wǎng)格劃分；然后利用3DS文件作為系統(tǒng)的模型輸入，通過研究3DS文件的塊結(jié)構(gòu)，介紹了模型的讀取方法及流程；接著針對天空目標(biāo)的受熱特性，詳細(xì)分析了影響天空目標(biāo)溫度場分布的主要因素：外部氣體對蒙皮的氣動加熱、外部氣體與蒙皮的對流換熱、太陽對蒙皮的熱輻射、

3、飛行器的內(nèi)熱源工作產(chǎn)生的熱輻射、飛行器內(nèi)部電子設(shè)備的熱輻射以及內(nèi)部氣體與蒙皮的對流換熱等。由于這些因素對天空目標(biāo)不同部位的影響差異，因此在計算溫度場時將天空目標(biāo)分為不同模塊進行計算。其中一般運動狀態(tài)下天空目標(biāo)分為：除去內(nèi)熱源后目標(biāo)和目標(biāo)內(nèi)熱源?？焖龠\動狀態(tài)下天空目標(biāo)分為：目標(biāo)頭部、目標(biāo)體與目標(biāo)內(nèi)熱源。最后，通過在不同參數(shù)下模擬天空目標(biāo)的狀態(tài)變化，仿真出天空目標(biāo)溫度場的分布情況，并將實驗結(jié)果與理論結(jié)果進行對比分析，驗證了本文所提方法的有效