直升机红外辐射特性分析

直升机红外辐射特性分析


算例介绍

针对直升机,分别利用Fluent和VinIR软件完成了整机在地面悬停状态下流场、红外辐射特性的综合计算。

对模型在基本保持几何模型尺寸准确的基础上,进行适当简化,例如将两侧红外抑制器中喷管后的多条窄缝通道简化为每侧各三条,以及将螺旋桨转轴与机身断开连接等等,保留了螺旋桨和喷管红外抑制器等典型结构特征。

在流场计算过程中,将计算域分为旋转区域和静止区域两部分,利用MRF(多重参考系),将其旋转区域设置为旋转参考系,将其与静止区域的交界面设置为INTERFACE,进行数据的传递与交换。在ICEM中采用非结构四面体网格分别对两个流域进行网格划分后,再将其合并成一个整体,同时在螺旋桨附近区域进行了适当的加密。利用Fluent软件得出了较为可信的流场计算结果,主要包括速度场、温度场、压力场以及组分浓度场等。

红外辐射特性计算采用逆向蒙特卡洛法,使用与流场计算同一套网格。计算所需的固体壁面温度和燃气流组分浓度均从气动计算结果中提取,壁面统一设为发射率0.9的漫灰反射。利用VinIR软件完成了整机在横向、纵向两个探测面内共72个探测点的红外辐射特性计算,得出了整机与各部件在各探测点的红外辐射成像图、光谱辐射强度分布曲线,以及固、气体积分辐射分布、组合积分辐射强度分布,探测距离分布等。

技术特点
实现对具有旋转部件的目标,进行流场及红外辐射特性时均稳态条件下综合计算的能力。
目标客户
相关直升机研发和设计单位。