尾焰紅外輻射的數(shù)值仿真計算.pdf

1、尾焰紅外輻射的數(shù)值計算是研究高速飛行目標(biāo)紅外輻射特性的主要手段，針對目標(biāo)的紅外探測和跟蹤具有極高的研究意義。相比于外場測試而言，數(shù)值計算在節(jié)約成本和提升效率方面都具有很大的優(yōu)勢，而對于一般的工程計算，往往由于在建模計算過程中存在較多的近似，難以對目標(biāo)的輻射特性作出較為準(zhǔn)確描述，基于此，本文開展了針對目標(biāo)尾焰輻射高置信度建模計算的研究。精確地描述目標(biāo)尾焰的輻射特性一般需要獲取尾焰的兩大參數(shù)，一是計算尾焰輻射的流場參數(shù)，二是計算其輻射傳輸?shù)?/p>

2、輻射參數(shù)。
　　本文針對流場參數(shù)利用計算機流體力學(xué)軟件仿真的方式獲取了某型導(dǎo)彈的具體數(shù)據(jù)，輻射參數(shù)則通過調(diào)用HITRAN數(shù)據(jù)庫中的光譜譜線參數(shù)使用逐線積分法計算得到，這兩種獲取方式都是現(xiàn)階段精度較高的方法，從而保證了源數(shù)據(jù)的精度。另外，在數(shù)據(jù)處理方面，由于大量繁雜的流場數(shù)據(jù)在實際參與計算時很不方便，本文采用了三維數(shù)據(jù)處理的方法，將整個流場數(shù)據(jù)和目標(biāo)模型置入三維場景中，利用所見即所得的理念，提取視線方向的流場數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)提取的精

3、度和整體計算的效率，相比于一般方法處理更靈活、更具擴展性，此外還可以基于此解決尾焰在復(fù)雜模型遮擋情況下的投影面積確定問題。經(jīng)過對輻射計算數(shù)據(jù)的詳細(xì)處理后，利用C-G譜帶模型法求解輻射傳輸方程，得到了沿任意觀察方向上的輻射分布，其中在具體計算時是將某一方向上的輻射計算等效為對若干條平行視線計算，利用分塊求和的思想，考慮了不同局部區(qū)域?qū)φw的影響，增加了計算精細(xì)度。本文從基本理論開始，給出了尾焰輻射數(shù)值計算的基本流程，詳細(xì)分析了計算過程中影