[发明专利]一种伴随流影响下低空喷焰红外辐射特性预估方法及装置

说明书

本发明涉及数据处理技术领域，提供了一种伴随流影响下低空喷焰红外辐射特性预估方法及装置，该方法包括：基于仿真获得典型伴随流速度条件下的喷焰流场特性参数，并计算喷焰的红外辐射强度；根据仿真得到的喷焰流场特性参数计算随伴随流速度变化的喷焰流场尺度，并基于自身发射原理得到随伴随流速度变化的红外辐射强度函数；对于待估算的伴随流速度，通过公式求解对应的喷焰红外辐射强度。本发明可以可实现随伴随流速度变化的低空喷焰红外辐射特性快速预估，解决以往基于详细建模方法喷焰流场和辐射特性计算效率低的问题。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种伴随流影响下低空喷焰红外辐射特性预估方法及装置。

背景技术

针对低空(40km以下)发动机喷焰随不同伴随流条件(低空条件下可等效为目标的飞行速度)下红外辐射特性仿真，目前通过CFD方法求解喷焰流场分布、逐线积分法求解气体吸收系数、LOS法求解喷焰气体辐射传输是喷焰红外辐射特性精细数值计算方法，是低空发动机喷焰红外辐射特性的主要方法。仿真获得某一典型状态下的流场和辐射特性计算时间成本较高，效率较低，特别仿真获得某一典型高度下的流场和辐射特性，但是弹道飞行状态千变万化，无法覆盖所有流动状态，而伴随流是影响不同弹道条件下的喷焰流场和红外辐射特性核心因素。

因此，针对以上不足，需要为低空喷焰随弹道变化的喷焰红外辐射特性提供一种快速、有效的预估方法，解决以往基于详细建模方法喷焰流场和辐射特性计算效率低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中基于详细建模方法喷焰流场和辐射特性计算效率低的缺陷，提供了一种伴随流影响下低空喷焰红外辐射特性预估方法及装置，能够快速有效地实现预估。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种伴随流影响下低空喷焰红外辐射特性预估方法，包括：

基于仿真获得典型伴随流速度U_{∞_template}条件下的喷焰流场特性参数，并计算喷焰的红外辐射强度I_template(U_{∞_template})；

根据仿真得到的喷焰流场特性参数计算随伴随流速度U_∞变化的喷焰流场尺度，并基于自身发射原理得到随伴随流速度U_∞变化的红外辐射强度函数I_new(U_∞)；

对于待估算的伴随流速度U_{∞_new}，通过以下公式求解对应的喷焰红外辐射强度I：

其中，I_new(U_{∞_new})和I_new(U_{∞_template})分别为将待估算的伴随流速度U_{∞_new}和典型伴随流速度U_{∞_template}作为伴随流速度U_∞代入红外辐射强度函数I_new(U_∞)后得到的红外辐射强度。

可选地，所述根据仿真得到的喷焰流场特性参数计算随伴随流速度U_∞变化的喷焰流场尺度，包括：

根据仿真得到的喷焰流场特性参数确定典型伴随流速度U_{∞_template}条件下的喷焰最大等效半径R_template和喷焰等效长度L_template；

根据所述典型伴随流速度U_{∞_template}条件下的喷焰最大等效半径R_template和喷焰等效长度L_template，通过以下公式计算随伴随流速度U_∞变化的喷焰流场尺度：