留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

硅基材料烧蚀产物对高温气体流场辐射影响

高铁锁 董维中 江涛 丁明松 桂业伟

高铁锁, 董维中, 江涛, 丁明松, 桂业伟. 硅基材料烧蚀产物对高温气体流场辐射影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 42-47.
引用本文: 高铁锁, 董维中, 江涛, 丁明松, 桂业伟. 硅基材料烧蚀产物对高温气体流场辐射影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 42-47.
Gao Tiesuo, Dong Weizhong, Jiang Tao, Ding Mingsong, Gui Yewei. Effects of ablation products of silicon-based materials on radiation of high-temperature gas flow field[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 42-47.
Citation: Gao Tiesuo, Dong Weizhong, Jiang Tao, Ding Mingsong, Gui Yewei. Effects of ablation products of silicon-based materials on radiation of high-temperature gas flow field[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 42-47.

硅基材料烧蚀产物对高温气体流场辐射影响

基金项目: 

国家自然科学基金(91216204)

详细信息
    作者简介:

    高铁锁(1965-),男,研究员,硕士,主要从事气动物理计算方面的研究。Email:gaots19654@163.com

    通讯作者: 江涛(1981-),男,硕士,主要从事气动物理计算方面的研究。Email:fengqiaoren999@163.com
  • 中图分类号: V19

Effects of ablation products of silicon-based materials on radiation of high-temperature gas flow field

  • 摘要: 高温气体流场辐射特性在高超声速飞行器目标探测、识别和气动热环境预测等方面具有重要应用。基于带辐射模型,考虑硅基防热材料热化学烧蚀产物的可见光和红外辐射机制,建立了烧蚀产物光谱参数的计算方法,发展了高温气体烧蚀流场辐射特性计算软件。高温气体烧蚀流场的数值模拟结果,利用所发展的辐射计算软件,计算分析了自由飞弹道靶实验模型及高超声速钝头体流场的辐射特性,重点研究了各种烧蚀产物的影响。研究表明:烧蚀产物对流场红外辐射特性具有重要影响。
  • [1] Fan Jinxiang, Yang Jianyu. Development trends of infrared imaging detecting technology [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(12): 3146-3153. (in Chinese) 范晋祥, 杨建宇. 红外成像探测技术发展趋势分析[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(12): 3146-3153.
    [2]
    [3] Sun Chengming, Yuan Yan, Huang Fengzhen, et al. Modeling and simulation on infrared imaging characteristics of space target [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41 (3): 563-568. (in Chinese) 孙成明, 艳, 黄锋振, 等. 空间目标红外成像特性建模与仿真[J].红外与激光工程, 2012, 41(3): 563-568.
    [4]
    [5]
    [6] Park C. Nonequilibrium air radiation (NEQAIR) program: User's Manual[S]//NASA-TM, 1985: 86707.
    [7] Ludwig C B,Malkmus W,Rcardon J E,et al. The standard infrared radiation model[C]//AIAA, 1981, 81: 1051.
    [8]
    [9] Hartung L C. Predicting radiative heat transfer in trermochemical nonequilibrium flow field. Theory and user's manual for the LORAN code [C]//NASA Technical Memorandum, 1994: 4564.
    [10]
    [11]
    [12] Zhang Zhicheng, Gao Tiesuo, Dong Weizhong, et al. Study on modeling of reentry vehicle signatures [J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2007, 21 (1): 7-12. (in Chinese) 张志成, 高铁锁, 董维中, 等. 再入飞行器目标特性建模研究[J]. 实验流体力学, 2007, 21(1): 7-12.
    [13]
    [14] Laux C O, Gessman R J, Hilbert B, et al. Experimental study and modeling of Infrared Air plasma radiation [C]// AIAA, 1995, 95: 2124.
    [15] Levin D A, Candler G V, Limbaugh C C, et al. Multi-spectral Shock layer radiance from a hypersonic slender body[C]//AIAA, 1999, 99: 3747.
    [16]
    [17]
    [18] Clemente M D, Ferrarella D. Convective and radiative heat flux estimation on a re-entry capsule[C]// AIAA,2010:5067.
    [19] Laux, C O, Winter M, Merrifield J, et al. Influence of ablation products on the radiation at surface of a blunt hypersonic vehicle at 10km/s[C]//AIAA, 2009: 3925.
    [20]
    [21]
    [22] Dong Weizhong, Gao Tiesuo, Ding Mingsong, et al. Numerical analysis for the effect of Silicon based material ablation on the flowfield around reentry blunt body [J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2010, 28(6): 708-714. (in Chinese) 董维中, 高铁锁, 丁明松, 等. 硅基材料烧蚀产物对再入体流场特性影响的数值计算[J]. 空气动力学学报, 2010, 28 (6): 708-714.
    [23] Gao Tiesuo, Dong Weizhong, Zhang Zhicheng. Computation and analysis for infrared radiation of thermochemical nonequilibrium flow[J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2008, 26 (1): 32-35. (in Chinese) 高铁锁, 董维中, 张志成. 热化学非平衡流动红外辐射计算分析[J]. 空气动力学学报, 2008, 26(1): 32-35.
    [24]
    [25] Jiang Tao, Gao Tiesuo, Ding Mingsong, et al. Numerical study on the radiation characteristics of complex reentry targets [C]//The 15th Hypersonic Aerodynamics Aeroheating Conference, 2009: 320-323. (in Chinese) 江涛,高铁锁,丁明松,等. 复杂外形再入目标辐射特性计算研究[C]//第15 届高超声速气动力/热学术交流会会议论文集, 2009: 320-323.
  • [1] 翟颖妮, 梁智杰, 孟宪龙, 刘存良.  含端壁涡轮导叶红外测温的误差影响机理研究 . 红外与激光工程, 2024, 53(1): 20230371-1-20230371-13. doi: 10.3788/IRLA20230371
    [2] 高铁锁, 江涛, 丁明松, 刘庆宗, 傅杨奥骁, 许勇, 李鹏, 董维中.  再入体碳基防热材料烧蚀流场红外辐射模拟 . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20220606-1-20220606-11. doi: 10.3788/IRLA20220606
    [3] 徐慧, 蔡光斌, 穆朝絮, 张艳红, 李欣.  高超声速滑翔飞行器全程总红外辐射最小的轨迹优化(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20220194-1-20220194-13. doi: 10.3788/IRLA20220194
    [4] 傅杨奥骁, 江涛, 刘庆宗, 丁明松, 李鹏, 董维中, 高铁锁, 许勇.  高超声速飞行器热喷高温燃气红外辐射特性数值模拟 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220023-1-20220023-10. doi: 10.3788/IRLA20220023
    [5] 李延伟, 高清京, 魏浩东, 李江涛.  高帧频宽温度范围红外点源干扰装置设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210218-1-20210218-8. doi: 10.3788/IRLA20210218
    [6] 李一涵, 胡海洋, 王强.  高超声速飞行器红外探测窗口辐射透射特性研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0404002-0404002-7. doi: 10.3788/IRLA202049.0404002
    [7] 李周, 李铭扬, 余毅, 何锋赟, 蔡立华.  基于二次修正提高宽动态红外辐射测量精度 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200142-1-20200142-6. doi: 10.3788/IRLA20200142
    [8] 周松青, 黄珂, 沈炎龙, 易爱平, 瞿谱波.  电激励重频HF激光器非稳腔设计及实验研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1005002-1005002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1005002
    [9] 王莹莹, 何苹, 孟常亮.  星载红外探测器对高超声速飞行器探测距离的计算 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 704003-0704003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0704003
    [10] 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
    [11] 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
    [12] 薛锐, 许厚谦, 李燕, 朱晨光.  烟火药燃烧火焰中粒子与气体流场的实验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 511002-0511002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0511002
    [13] 郭冰涛, 王晓蕊, 王小兵, 袁宏学, 杨红坚.  诱饵弹作用后导引头成像特征建模及跟踪性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2027-2033.
    [14] 王亚辉, 王强, 张伯川, 周斌, 肖利平, 徐力.  高超声速飞行器红外窗口热辐射特性试验 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1716-1720.
    [15] 吴杰, 廖光, 毛宏霞, 朱希娟, 董雁冰.  高超声速流场中CO2的红外辐射研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1113-1116.
    [16] 王亚辉, 王强, 高磊, 肖力平, 徐力.  高超声速飞行器气动热辐射特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1399-1403.
    [17] 刘洪兴, 任建伟, 李宪圣, 万志, 刘则洵, 李葆勇, 孙景旭.  基于LightTools的大口径积分球辐射特性仿真 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 960-965.
    [18] 张李伟, 尚丽平, 唐金龙, 夏祖学, 邓琥.  34μm孔径GaAs偶极子光电导天线辐射特性仿真研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 108-112.
    [19] 类成新, 吴振森, 冯东太.  随机取向内外混合凝聚粒子辐射特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2692-2696.
    [20] 杨博, 刘文东, 李旻珺.  盲目反卷积算法在高超流场星图复原中的应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2231-2237.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  362
  • HTML全文浏览量:  64
  • PDF下载量:  205
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-05
  • 修回日期:  2014-06-10
  • 刊出日期:  2015-01-25

硅基材料烧蚀产物对高温气体流场辐射影响

    作者简介:

    高铁锁(1965-),男,研究员,硕士,主要从事气动物理计算方面的研究。Email:gaots19654@163.com

    通讯作者: 江涛(1981-),男,硕士,主要从事气动物理计算方面的研究。Email:fengqiaoren999@163.com
基金项目:

国家自然科学基金(91216204)

  • 中图分类号: V19

摘要: 高温气体流场辐射特性在高超声速飞行器目标探测、识别和气动热环境预测等方面具有重要应用。基于带辐射模型,考虑硅基防热材料热化学烧蚀产物的可见光和红外辐射机制,建立了烧蚀产物光谱参数的计算方法,发展了高温气体烧蚀流场辐射特性计算软件。高温气体烧蚀流场的数值模拟结果,利用所发展的辐射计算软件,计算分析了自由飞弹道靶实验模型及高超声速钝头体流场的辐射特性,重点研究了各种烧蚀产物的影响。研究表明:烧蚀产物对流场红外辐射特性具有重要影响。

English Abstract

参考文献 (25)

目录

    /

    返回文章
    返回