多尺度多线组宽带k分布模型参数优化方法

作者：吴越; 胡海洋; 王强; 段然; 谢业平; 邓洪伟

来源：航空动力学报, 2022, 1-14.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220144

• 气体辐射
• k分布
• 宽带模型
• 多尺度多线组
• 红外成像

针对喷气式飞行器跨声速排气系统的高温固壁与尾喷流的发射红外辐射及其在大气中的远距离传输衰减特性的数值计算，将现有多尺度多线组宽带k分布气体辐射模型MSMGWB（multi-scale multi-group wide-band k-distribution model）从3～5μm波段扩展到2～2.5μm、3.7～4.8μm、7.7～9.7μm和8～14μm波段，并对模型光谱吸收系数分组组合与匹配高斯积分格式的寻优方法进行了改进。56个一维算例与真实结构跨声速排气系统远程红外成像算例计算结果表明，优化后的MSMGWB模型对比多线组统计窄带模型计算精度和效率都有明显提升，尤其在3～5μm和3.7～4.8μm波段，综合计算精度提升近一倍的同时，计算效率分别提升了4倍和1.5倍；对比国内主流目标远程红外特性计算方法，综合计算精度提升更大，计算效率则提升了1个量级左右。

• 单位
  北京环境特性研究所; 北京航空航天大学