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《某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴管紅外輻射特征數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2010正囊36■囊1期V01.36No.1Feb.201044/45某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴管紅外輻射特征數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究鄧洪偉1,邵萬(wàn)仁1,周勝田1,劉友宏2【1.沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所,沈陽(yáng)110015;2.北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,北京100083)鄧洪偉(1981)。男。碩士。從事發(fā)動(dòng)機(jī)紅外隱身及雷達(dá)隱身性能研究。1引言目前,紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已經(jīng)成為戰(zhàn)斗機(jī)生存的最大威脅,人們對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)紅外隱身性能的要求也越來(lái)越高。發(fā)動(dòng)機(jī)的封閉腔和尾噴流都具有很高的溫度,這就使發(fā)動(dòng)機(jī)成為紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈探測(cè)的主要目標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)紅外輻射強(qiáng)度的線性降低會(huì)造成飛機(jī)生存力指數(shù)成倍增
2、大,因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)紅外輻射特征的研究十分必要。本文利用自編的紅外輻射特摘要:基于N—S方程建立了某型發(fā)動(dòng)機(jī)噴管及其噴流流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算模型,利用輻射傳輸方程(RTE)積分法編制了紅外輻射特征計(jì)算程序,得到了此噴管在非加力狀態(tài)下工作時(shí)的紅外輻射特征分布。同時(shí)利用模型試驗(yàn)測(cè)量得到該噴管的紅外輻射特征分布。給出了在3.0~5.O斗m光譜范圍內(nèi)的紅外輻射特征數(shù)值模擬結(jié)果和試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,經(jīng)比較表明:數(shù)值模擬結(jié)果和試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合良好。關(guān)鍵詞:噴管;噴流;紅外輻射特征;航空發(fā)動(dòng)機(jī);數(shù)值模擬;試驗(yàn)NumericalSimulationandExperimentalInvesti
3、gationofInfraredRadiationCharacteristicsforanAeroengineExhaustNozzleDENGHong—wdl,SHAOWan—FCHl,ZHOUSheng-tianl,LIUYou—hon礦(1.ShenyangAeroengineResearchInstitute,Shenyangl10015,China;2.SchoolofJetPropulsion,BeringUniversityofAeronauticsandAstronautics,Be面illg100083,China)Abstract:Then
4、umericalmodelsof帆aeroengineexhaustnozzleandi缸jet∥a塒拉磁訛rebuiltbasedon.theNavier-Stokesequations.Theinfraredradiationcharacteristicsoftheexhaustnozzleatlion母erburningconditiontbwl'eobtainedbyi斫aredradi盤ioncharacteristicscalculationprogrozncompiledbytheintegratedmethodoftheRadiationTra
5、nsfer匈uation俾TE)孤infraredradiationcharacteristicsofthemodeledexhaustnozzlewerellr塘a$uredbythe據(jù)st.Theresultsofnumericalsimulationandmetlsttrerrtertt加infraredradiationcharacteristicsfortheexhaustnozzle伽tbspectrumrollgeof3.0—5.0gmwere暑西e扎TheresultssJlD球thatthenumericalsimulationareinnc
6、cordwiththemeasurement.Keywords:nozzle;jet;infraredradiationcharacteristics;aeroengine;numericalsimulation;experiment征數(shù)值計(jì)算軟伴13計(jì)算了某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴管紅外輻射特征。首先建立了流場(chǎng)的數(shù)值模擬計(jì)算模型,并進(jìn)行了計(jì)算。在流場(chǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,針對(duì)該噴管進(jìn)行了試驗(yàn)研究,測(cè)量得到了該噴管模型試驗(yàn)件的方向總紅外輻射強(qiáng)度及00一900天頂角范圍內(nèi)的方向2010奄囊36蠢舞1期V01.36No.1Feb.2010紅外光譜輻射強(qiáng)度分布。該測(cè)量結(jié)果成為數(shù)值模
7、擬參考的重要數(shù)據(jù),也為紅外輻射特征數(shù)值模擬軟件的修正提供了良好的依據(jù)。經(jīng)過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比后發(fā)現(xiàn),本文所用的紅外輻射特征數(shù)值模擬軟件的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合合良好,為以后利用該軟件對(duì)其它發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的紅外輻射特征進(jìn)行數(shù)值模擬提供了保障。2數(shù)學(xué)模型2.1流場(chǎng)計(jì)算模型為了與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,從而分析紅外輻射計(jì)算軟件的精度,流場(chǎng)計(jì)算幾何模型噴管尺寸與試驗(yàn)?zāi)P偷某叽缤耆恢?。因?yàn)閲姽芫哂休S對(duì)稱性,所以選取對(duì)稱平面作為計(jì)算對(duì)象。建立的軸對(duì)稱噴管內(nèi)外流一體化流場(chǎng)的2D計(jì)算區(qū)域,包含燃燒室、內(nèi)外涵、噴管、排氣系統(tǒng)機(jī)體外流。內(nèi)外涵氣流在中心錐前混合,到達(dá)噴管出口
8、時(shí),摻混基本結(jié)束。計(jì)算網(wǎng)格采用2D四邊