直升機紅外輻射特性分析

直升機紅外輻射特性分析


算例介紹

針對直升機,分別利用Fluent和VinIR軟件完成了整機在地面懸停狀態下流場、紅外輻射特性的綜合計算。

對模型在基本保持幾何模型尺寸準確的基礎上,進行適當簡化,例如將兩側紅外抑制器中噴管后的多條窄縫通道簡化為每側各三條,以及將螺旋槳轉軸與機身斷開連接等等,保留了螺旋槳和噴管紅外抑制器等典型結構特征。

在流場計算過程中,將計算域分為旋轉區域和靜止區域兩部分,利用MRF(多重參考系),將其旋轉區域設置為旋轉參考系,將其與靜止區域的交界面設置為INTERFACE,進行數據的傳遞與交換。在ICEM中采用非結構四面體網格分別對兩個流域進行網格劃分后,再將其合并成一個整體,同時在螺旋槳附近區域進行了適當的加密。利用Fluent軟件得出了較為可信的流場計算結果,主要包括速度場、溫度場、壓力場以及組分濃度場等。

紅外輻射特性計算采用逆向蒙特卡洛法,使用與流場計算同一套網格。計算所需的固體壁面溫度和燃氣流組分濃度均從氣動計算結果中提取,壁面統一設為發射率0.9的漫灰反射。利用VinIR軟件完成了整機在橫向、縱向兩個探測面內共72個探測點的紅外輻射特性計算,得出了整機與各部件在各探測點的紅外輻射成像圖、光譜輻射強度分布曲線,以及固、氣體積分輻射分布、組合積分輻射強度分布,探測距離分布等。

技術特點
實現對具有旋轉部件的目標,進行流場及紅外輻射特性時均穩態條件下綜合計算的能力。
目標客戶
相關直升機研發和設計單位。
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