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外形包络面的尾焰红外图像仿真

张志波 童中翔 王超哲 李建勋 贾林通

张志波, 童中翔, 王超哲, 李建勋, 贾林通. 外形包络面的尾焰红外图像仿真[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1788-1793.
引用本文: 张志波, 童中翔, 王超哲, 李建勋, 贾林通. 外形包络面的尾焰红外图像仿真[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1788-1793.
Zhang Zhibo, Tong Zhongxiang, Wang Chaozhe, Li Jianxun, Jia Lintong. Simulation of plume IR image based on figure envelope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1788-1793.
Citation: Zhang Zhibo, Tong Zhongxiang, Wang Chaozhe, Li Jianxun, Jia Lintong. Simulation of plume IR image based on figure envelope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1788-1793.

外形包络面的尾焰红外图像仿真

基金项目: 

国家自然科学基金(61172083,61203134)

详细信息
    作者简介:

    张志波(1988-),男,硕士生,主要从事飞行器红外对抗技术方面的研究。Email:jiajiangzzb@163.com

  • 中图分类号: TN215

Simulation of plume IR image based on figure envelope

  • 摘要: 基于粒子系统的尾焰红外图像仿真计算量大,难以与红外辐射的计算模型相结合。为了解决这个问题,首先提出了基于化学反应式的航空发动机尾焰气体组分计算模型,改进现有的尾焰流场工程计算方法;然后提出了基于外形包络面的尾焰红外图像仿真模型,研究了包络面的建立、包络面模型与流场计算模型以及气体辐射计算模型的结合、包络面模型对尾焰红外图像影响三个相关问题;最后通过数值仿真得到了尾焰的红外图像。结果表明:尾焰的红外图像主要由其核心区的高温气体决定;当包络范围增大到一定程度后,尾焰图像与选用的包络面的外形无关;选择一个易于划分面元的包络面模型,并划定能全面反映尾焰辐射分布特征的小包络面范围,可使尾焰图像的生成更加高效准确。
  • [1] Luo Haibo, Shi Zelin. Status and prospect of infrared imaging guidance technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(4): 565-573. (in Chinese) 罗海波, 史泽林. 红外成像制导技术发展现状与展望[J].红外与激光工程, 2009, 38(4): 565-573.
    [2]
    [3] Yu Yang, Tang Xinyi, Liu Peng, et al. A new way of realtime 3D simulation of infrared plume[J]. Infrared Technology, 2009, 31(10): 577-580. (in Chinese) 于洋,汤心溢,刘鹏, 等. 一种新的三维实时红外尾焰仿真方法[J]. 红外技术, 2009, 31(10): 577-580.
    [4]
    [5]
    [6] Li Huiping, Zhou Qibo, Kuang Dingbo. Simulation of infrared radiance of aircraft plume based on particle system and C-G algorithm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(S2): 601-603. (in Chinese) 李惠萍, 周起勃, 匡定波. 基于粒子系统和C-G 法的尾焰红外模拟[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(S2): 601-603.
    [7]
    [8] Tourtellott J, Coker C F, Crow D R. Real-time particle graphics for infrared (IR) scene generation[C]//SPIE, 1999, 3697: 332-339.
    [9]
    [10] Sills T G, Williams O M. Dynamic sprite-based real-time particle graphics[C]//SPIE, 2003, 5092: 307-320.
    [11]
    [12] Zhang Jianqi, Wang Xiaorui. The Modeling and Performance Evaluating Theory of Optical Imaging System[M]. Xi'an: Xi'an Electronic Science Technology University Press, 2010. (in Chinese) 张建奇, 王晓蕊. 光电成像系统建模及性能评估理论[M].西安: 西安电子科技大学出版社, 2010.
    [13] Wang Zhongxian, Shi Jianjun, Zhang Zhengwu, et al. Theoretical calculation and simulation of infrared radiation of jet a aircraft plume[J]. Fire Control Command Control, 2011, 36(11): 83-86. (in Chinese) 汪中贤, 史建军, 张正武, 等. 喷气式飞机尾焰红外辐射的理论计算与仿真[J]. 火力与指挥控制, 2011, 36(11): 83-86.
    [14]
    [15] Wang Mingdong, Shi Yanmei. The calculation for strength of infrared radiance in the opposite direction of flying aircraft[J]. Journal of Institute of Command and Technology, 1996, 7(1): 39-43. (in Chinese) 王明东, 施燕妹. 飞机尾向的红外辐射强度计算[J]. 指挥技术学院学报, 1996, 7(1): 39-43.
    [16]
    [17]
    [18] Segalman I, Semerjian H. Turbine engine infrared signature program[R]. AD-A028659,1976.
    [19]
    [20] Ludwig C B, Malkmus W, Reardon J E, et al. Handbook of Infrared Radiation From Conbustion Gases[M]. Washington DC: NASA Special Publication, 1973: sp3080.
    [21]
    [22] Chen Wei, Wang Zhongxian, Ma Donghui, et al. Calculation and simulation of infrared radiation characteristics of nonuniform hot gas[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(1): 17-21. (in Chinese) 陈卫, 汪中贤, 马东辉, 等. 非均匀热气体红外辐射特性计算与仿真[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(1): 17-21.
    [23] Christelle Gamier, Rene Colloree, Jihed Flifla, et al. Physically-based infrared sensor efforts modeling[C]//SPIE, 1999, 3701: 81-94.
  • [1] 童忠诚, 王亮, 吴俊.  飞机红外辐射空间分布特性仿真研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220264-1-20220264-7. doi: 10.3788/IRLA20220264
    [2] 叶燃, 徐楚, 汤芬, 尚晴晴, 范瑶, 李加基, 叶永红, 左超.  微球透镜近场聚焦及远场成像仿真研究进展 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20220086-1-20220086-13. doi: 10.3788/IRLA20220086
    [3] 于鲲, 段雨晗, 丛明煜, 戴文聪.  飞行器红外物理成像仿真优化计算方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200241-1-20200241-14. doi: 10.3788/IRLA20200241
    [4] 张丹萌, 白璐, 吕强, 王岩坤, 谢锦宇.  尾焰的紫外高分辨辐射图像仿真与特征提取 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20200466-1-20200466-8. doi: 10.3788/IRLA20200466
    [5] 刘连伟, 董士奎, 陈前荣, 邹前进, 樊宏杰, 屈东胜.  基于CUDA并行计算的空中目标红外辐射成像计算 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0404003-0404003-7. doi: 10.3788/IRLA202049.0404003
    [6] 于鲲, 郭彪, 丛明煜.  空间目标临边探测背景红外成像建模与图像仿真 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904005-0904005(10). doi: 10.3788/IRLA201948.0904005
    [7] 李霞, 刘建国, 王俊, 刘兴润.  固体火箭发动机喷焰复燃及其对红外辐射的影响 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 904003-0904003(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0904003
    [8] 吴沿庆, 廖守亿, 张作宇, 李晨霖, 何德胜.  基于Fluent的飞行器流场建模与红外辐射特性分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 704001-0704001(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0704001
    [9] 高铁锁, 江涛, 丁明松, 董维中, 刘庆宗.  高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204001-1204001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
    [10] 叶思熔, 江万寿, 李金龙, 刘晓波.  某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
    [11] 林娟, 包醒东, 吴杰, 董雁冰.  舰船排气羽流红外辐射特性计算研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 904004-0904004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
    [12] 孙美, 许毅, 陈艳虹, 昂秦, 李燕.  被动式FTIR光谱测试固体推进剂羽流红外辐射特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 17-22.
    [13] 孙占久, 聂宏, 黄伟.  无人机红外辐射特性计算与分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1037-1046.
    [14] 崔文煜, 易维宁, 乔延利, 杜丽丽, 刘晓.  针对复杂地形的热红外成像仿真研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3205-3210.
    [15] 刘连伟, 杨淼淼, 许振领, 樊宏杰, 王敏.  末敏子弹非稳态红外辐射特性数值仿真分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 857-862.
    [16] 成志铎, 李明博, 李健, 常晓权, 刘君.  目标与背景的红外辐射特性仿真方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2336-2340.
    [17] 李建勋, 童中翔, 刘万俊, 王超哲, 张志波, 禚真福.  航空发动机红外辐射实验与仿真 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 549-555.
    [18] 路远, 冯云松, 凌永顺, 乔亚.  飞行器尾焰红外辐射及其被动测距 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1660-1664.
    [19] 王明明, 郝颖明, 朱枫, 付双飞, 石坤.  空中目标红外辐射特性计算与实时仿真 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1979-1984.
    [20] 许爱华, 汪中贤, 于坚, 张正武, 卓家靖, 史建军, 赵京山.  高空高速无人机尾焰红外辐射特性计算研究 . 红外与激光工程, 2012, 41(7): 1700-1776.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-12
  • 修回日期:  2013-11-15
  • 刊出日期:  2014-06-25

外形包络面的尾焰红外图像仿真

    作者简介:

    张志波(1988-),男,硕士生,主要从事飞行器红外对抗技术方面的研究。Email:jiajiangzzb@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61172083,61203134)

  • 中图分类号: TN215

摘要: 基于粒子系统的尾焰红外图像仿真计算量大,难以与红外辐射的计算模型相结合。为了解决这个问题,首先提出了基于化学反应式的航空发动机尾焰气体组分计算模型,改进现有的尾焰流场工程计算方法;然后提出了基于外形包络面的尾焰红外图像仿真模型,研究了包络面的建立、包络面模型与流场计算模型以及气体辐射计算模型的结合、包络面模型对尾焰红外图像影响三个相关问题;最后通过数值仿真得到了尾焰的红外图像。结果表明:尾焰的红外图像主要由其核心区的高温气体决定;当包络范围增大到一定程度后,尾焰图像与选用的包络面的外形无关;选择一个易于划分面元的包络面模型,并划定能全面反映尾焰辐射分布特征的小包络面范围,可使尾焰图像的生成更加高效准确。

English Abstract

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