基于多线组宽带模型与积分微分混合算法的喷管远程红外成像计算

作者：刘笑瑜; 胡海洋; 王强

来源：航空动力学报, 2018, 33(10): 2414-2423.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2018.10.013

• 红外成像
• 多线组宽带模型
• 耦合换热
• 气体辐射
• k分布模型

针对现有宽带k分布模型不适合高温喷流35μm波段发射辐射在大气中远距离传输衰减特性计算的问题,将之前用于全光谱模型的多线组技术应用于宽带模型,并对光谱吸收系数的分组优化状态点进行了针对性调整。无限宽度多层气体辐射特性一维/准一维算例的计算结果表明,多线组技术可大幅提高原始全光谱与宽带模型对强非均匀气体辐射特性的计算精度,同时保持对灰体固壁辐射的良好兼容性。以此为基础,对带冷却装置Ⅴ形尾缘收缩喷管的耦合换热特性和远程红外特性进行了数值研究,结果表明:气体辐射对喷管固壁温度分布的影响不能忽略;多线组宽带模型对跨声速排气系统70km红外成像的预测误差在7%左右。

• 单位
  北京航空航天大学; 先进航空发动机协同创新中心