三种典型流动状态下的喷流红外辐射特性

朱希娟; 李霞; 王俊; 刘兴润

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三种典型流动状态下的喷流红外辐射特性

朱希娟, 李霞, 王俊, 刘兴润

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朱希娟, 李霞, 王俊, 刘兴润. 三种典型流动状态下的喷流红外辐射特性[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 850-856.

引用本文:

朱希娟, 李霞, 王俊, 刘兴润. 三种典型流动状态下的喷流红外辐射特性[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 850-856.

Zhu Xijuan, Li Xia, Wang Jun, Liu Xingrun. Infrared radiation of plume in three typical flow state[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 850-856.

Citation:

Zhu Xijuan, Li Xia, Wang Jun, Liu Xingrun. Infrared radiation of plume in three typical flow state[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 850-856.

三种典型流动状态下的喷流红外辐射特性

1.
光学辐射重点实验室,北京 100854

基金项目:

国防重点实验室基金（9140C610405120C61231）

详细信息

作者简介:
朱希娟（1981-），女，博士，主要从事气体辐射特性及传输方面的研究。Email：zxj811129@163.com

中图分类号: V231.1

Infrared radiation of plume in three typical flow state

1.
Science and Technology on Optical Radiation Laboratory,Beijing 100854,China

摘要: 计算了欠膨胀状态、设计状态和过膨胀状态三种典型流动状态下的轴对称收扩喷管在3~5 m波段的喷流红外辐射传输特性，并对三种状态的计算结果进行了分析比较。流场采用有限体积法和重整化群（RNG）k-湍流模型求解N-S方程得到，喷流的红外辐射强度采用有限体积法结合窄带模型求解吸收发射性介质辐射传输方程得到。计算结果显示：欠膨胀状态的喷流红外辐射强度最大，设计状态与过膨胀状态的喷流红外辐射依次降低，随天顶角的增大差距增大，这与喷流的流动特点有关，说明喷流流动特点的改变影响红外辐射的大小，通过控制喷流的流动可以控制喷流红外辐射强度。
- 典型流动状态 /
- 喷流 /
- 红外辐射 /
- 窄带模型 /
- 有限体积法
Abstract: The infrared radiation in 3-5 m band of axisymmetric Laval nozzle in underexpanding, designing and overexpanding conditions were simulated by a three-dimensional(3-D) exhaust system infrared radiation code. The 3-D flow field of the jet was simulated numerically by finite volume method(FVM), RNG k- turbulence model, and the infrared(IR) radiation code of the plume was developed by FVM coupled with narrow band model in non-gray absorbing-emitting media. The results indicate that the plume IR radiation intensities of underexpanding state are maximal, those of the designing and overexpanding decrease in turn, which related to flow characteristics, it illuminates that the IR radiation of plume canbe affected by the flow characteristics, that canbe controlled by controlling the flow.
- typical flow state /
- plume /
- infrared radiation /
- narrow band mode /
- finite volume method

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三种典型流动状态下的喷流红外辐射特性

1. 光学辐射重点实验室,北京 100854

作者简介:
朱希娟（1981-），女，博士，主要从事气体辐射特性及传输方面的研究。Email：zxj811129@163.com

收稿日期: 2012-09-05
修回日期: 2012-10-09
刊出日期: 2013-04-25

基金项目:

国防重点实验室基金（9140C610405120C61231）

中图分类号: V231.1

关键词:

摘要: 计算了欠膨胀状态、设计状态和过膨胀状态三种典型流动状态下的轴对称收扩喷管在3~5 m波段的喷流红外辐射传输特性，并对三种状态的计算结果进行了分析比较。流场采用有限体积法和重整化群（RNG）k-湍流模型求解N-S方程得到，喷流的红外辐射强度采用有限体积法结合窄带模型求解吸收发射性介质辐射传输方程得到。计算结果显示：欠膨胀状态的喷流红外辐射强度最大，设计状态与过膨胀状态的喷流红外辐射依次降低，随天顶角的增大差距增大，这与喷流的流动特点有关，说明喷流流动特点的改变影响红外辐射的大小，通过控制喷流的流动可以控制喷流红外辐射强度。