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舰船排气羽流红外辐射特性计算研究

林娟,  包醒东,  吴杰,  董雁冰

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林娟, 包醒东, 吴杰, 董雁冰. 舰船排气羽流红外辐射特性计算研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(9): 904004-0904004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
引用本文: 林娟, 包醒东, 吴杰, 董雁冰. 舰船排气羽流红外辐射特性计算研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(9): 904004-0904004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
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Lin Juan, Bao Xingdong, Wu Jie, Dong Yanbing. Computation of infrared radiation from ship exhaust plumes[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(9): 904004-0904004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
Citation: Lin Juan, Bao Xingdong, Wu Jie, Dong Yanbing. Computation of infrared radiation from ship exhaust plumes[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(9): 904004-0904004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
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舰船排气羽流红外辐射特性计算研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
  • 1.

    光学辐射重点实验室,北京 100854;

  • 2.

    中国长峰机电技术研究设计院,北京 100854

基金项目: 

重点实验室基金

详细信息
    作者简介:

    林娟(1990-),女,硕士生,主要从事红外建模仿真方面的研究。Email:juanliner@163.com

  • 中图分类号: TN211

Computation of infrared radiation from ship exhaust plumes

  • 1.

    The Science and Technology on Optical Radiation Laboratory,Beijing 100854,China;

  • 2.

    Changfeng Electromechanical Technology Design Academy,Beijing 100854,China

  • 摘要: 舰船动力系统的高温排气羽流是舰船红外辐射的重要来源之一，通过建立基于CFD数值方法的排气羽流流场分布模型和基于窄带模型C-G近似方法的高温排气红外辐射模型，重点研究了合成风速对排气羽流流场和红外辐射的影响。仿真结果表明：合成风速的大小对排气羽流的形状及辐射分布区域影响显著，合成风速增加一倍的情况下，排气羽流在中波红外谱段平均辐射强度降低了48.1%。也对计算模型可能产生偏差的物理因素进行了初步分析，如不完全燃烧产生的碳粒子对羽流红外辐射传输有显著影响。
    Abstract: High temperature exhaust plumes of warship power system is an important source of infrared radiation. In this paper, the flow field of ship exhaust plumes was calculated based on CFD methods. Then, a calculation method of high temperature exhaust plume's infrared radiation was obtained by utilizing the C-G approximation method laced on a narrow-band model. Based on this model, the influence of the combined speed on the flow field and the infrared radiation of ship exhaust plumes were analyzed. According to the simulated result, the combined speed has an obvious influence on the shape and distributing area of the exhaust plumes. In addition, when the combined speed increased, the average radiation intensity of ship exhaust plumes decreased about 48.1 percent in the mid-wavelength infrared range. The physical factors for the error of the simulation model are discussed preliminarily.The carbon particles caused by the incomplete combustion have a significant impact on the plumes' infrared radiation transmission.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-05
  • 修回日期:  2016-02-03
  • 刊出日期:  2016-09-25

舰船排气羽流红外辐射特性计算研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0904004
  • 1. 光学辐射重点实验室,北京 100854;
  • 2. 中国长峰机电技术研究设计院,北京 100854
    • 作者简介:

    林娟(1990-),女,硕士生,主要从事红外建模仿真方面的研究。Email:juanliner@163.com

  • 收稿日期: 2016-01-05
  • 修回日期: 2016-02-03
  • 刊出日期: 2016-09-25
基金项目:

重点实验室基金

  • 中图分类号: TN211

摘要: 舰船动力系统的高温排气羽流是舰船红外辐射的重要来源之一，通过建立基于CFD数值方法的排气羽流流场分布模型和基于窄带模型C-G近似方法的高温排气红外辐射模型，重点研究了合成风速对排气羽流流场和红外辐射的影响。仿真结果表明：合成风速的大小对排气羽流的形状及辐射分布区域影响显著，合成风速增加一倍的情况下，排气羽流在中波红外谱段平均辐射强度降低了48.1%。也对计算模型可能产生偏差的物理因素进行了初步分析，如不完全燃烧产生的碳粒子对羽流红外辐射传输有显著影响。

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