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高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟

高铁锁 江涛 丁明松 董维中 刘庆宗

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[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204001-1204001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
引用本文: 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[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204001-1204001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
Gao Tiesuo, Jiang Tao, Ding Mingsong, Dong Weizhong, Liu Qingzong. Numerical simulation of infrared radiation characteristics of flow over hypersonic interceptors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1204001-1204001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
Citation: Gao Tiesuo, Jiang Tao, Ding Mingsong, Dong Weizhong, Liu Qingzong. Numerical simulation of infrared radiation characteristics of flow over hypersonic interceptors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1204001-1204001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1204001

高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟

doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
基金项目: 

武器装备预研基金(9140A13050613KG29188)

详细信息
    作者简介:

    高铁锁(1965-),男,研究员,硕士,主要从事气动物理学及高温气体动力学方面的研究。Email:gaots19654@163.com

  • 中图分类号: V19

Numerical simulation of infrared radiation characteristics of flow over hypersonic interceptors

  • 摘要: 研究拦截弹绕流红外辐射特性对红外导引头设计具有重要意义。基于求解化学非平衡Navier-Stokes方程的方法,对高超声速拦截弹化学反应绕流进行数值模拟。在此基础上,基于谱带辐射模型,对拦截弹侧面的光学窗口附近流场在0.8~20 m波段的光谱辐射特性进行数值计算,分析窗口附近流场红外光谱辐射随飞行参数的变化特征和规律。研究表明:拦截弹窗口流场光谱辐射主要来源于CO2和NO分子的振动-转动谱带;飞行马赫数一定,窗口流场光谱辐射沿飞行高度的变化规律主要由流场中气体分子的数密度分布主导;飞行高度一定,窗口流场光谱辐射随飞行马赫数的变化规律主要由流场温度控制,随着飞行马赫数增大,流场中NO分子的光谱辐射效应增强。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-05
  • 修回日期:  2017-05-03
  • 刊出日期:  2017-12-25

高超声速拦截弹绕流红外辐射特性数值模拟

doi: 10.3788/IRLA201746.1204001
    作者简介:

    高铁锁(1965-),男,研究员,硕士,主要从事气动物理学及高温气体动力学方面的研究。Email:gaots19654@163.com

基金项目:

武器装备预研基金(9140A13050613KG29188)

  • 中图分类号: V19

摘要: 研究拦截弹绕流红外辐射特性对红外导引头设计具有重要意义。基于求解化学非平衡Navier-Stokes方程的方法,对高超声速拦截弹化学反应绕流进行数值模拟。在此基础上,基于谱带辐射模型,对拦截弹侧面的光学窗口附近流场在0.8~20 m波段的光谱辐射特性进行数值计算,分析窗口附近流场红外光谱辐射随飞行参数的变化特征和规律。研究表明:拦截弹窗口流场光谱辐射主要来源于CO2和NO分子的振动-转动谱带;飞行马赫数一定,窗口流场光谱辐射沿飞行高度的变化规律主要由流场中气体分子的数密度分布主导;飞行高度一定,窗口流场光谱辐射随飞行马赫数的变化规律主要由流场温度控制,随着飞行马赫数增大,流场中NO分子的光谱辐射效应增强。

English Abstract

参考文献 (15)

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