用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性(实用3篇)

用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性 篇一

随着航空航天技术的不断发展，固体火箭作为一种重要的推进器件得到了广泛的应用。而固体火箭的发射过程中产生的羽流对红外探测器的性能有着重要的影响。因此，对固体火箭羽流的红外特性进行准确的计算和分析具有重要的工程意义。

为了计算固体火箭羽流的红外特性，可以采用有限体积法（FVM）进行数值模拟。有限体积法是一种常用的流体力学数值计算方法，它将计算区域划分为有限个小区域，然后通过对每个小区域进行质量、动量和能量守恒方程的求解，得到流场的各个物理量的数值解。

在进行固体火箭羽流的红外特性计算时，首先需要建立适当的数学模型。模型的建立要考虑到固体火箭燃烧过程中产生的羽流的物理特性，如温度、密度、速度等。然后，根据有限体积法的基本原理，将计算区域划分为有限个小区域，并在每个小区域内求解质量、动量和能量守恒方程。

在求解过程中，需要考虑到固体火箭羽流的边界条件和初始条件。边界条件包括羽流与周围介质的传热和传质过程，初始条件则是指羽流在初始时刻的温度、密度和速度等物理量。根据这些条件，可以通过有限体积法求解得到羽流在不同时刻的温度、密度和速度等物理量的数值解。

通过对固体火箭羽流的红外特性进行数值计算，可以得到羽流在不同时刻的温度分布、密度分布和速度分布等信息。这些信息对于红外探测器的设计和性能评估具有重要的参考价值。例如，可以通过计算得到的温度分布来评估红外探测器的敏感性能，进而指导红外探测器的优化设计。

总之，通过FVM法对固体火箭羽流的红外特性进行计算和分析，可以得到羽流在不同时刻的温度、密度和速度等物理量的数值解。这些数值解对于红外探测器的设计和性能评估具有重要的参考价值，有助于提高固体火箭的发射性能和红外探测器的灵敏度。

用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性 篇二

随着固体火箭的广泛应用，对固体火箭羽流的红外特性进行准确的计算和分析具有重要的工程意义。在固体火箭的发射过程中，羽流对红外探测器的性能有着重要的影响。因此，采用FVM法对固体火箭羽流的红外特性进行计算和分析是非常必要的。

在进行FVM法计算固体火箭羽流的红外特性时，首先需要建立适当的数学模型。该模型应考虑到固体火箭燃烧过程中产生的羽流的物理特性，如温度、密度、速度等。然后，根据有限体积法的基本原理，将计算区域划分为有限个小区域，并在每个小区域内求解质量、动量和能量守恒方程。

在数值计算过程中，需要考虑到固体火箭羽流的边界条件和初始条件。边界条件包括羽流与周围介质的传热和传质过程，初始条件则是指羽流在初始时刻的温度、密度和速度等物理量。根据这些条件，可以通过有限体积法求解得到羽流在不同时刻的温度、密度和速度等物理量的数值解。

通过对固体火箭羽流的红外特性进行数值计算，可以得到羽流在不同时刻的温度分布、密度分布和速度分布等信息。这些信息对于评估红外探测器的性能具有重要的参考价值。例如，可以通过计算得到的温度分布来评估红外探测器的敏感性能，进而指导红外探测器的优化设计。

此外，FVM法在计算固体火箭羽流的红外特性时还可以考虑不同的物理模型和数值算法。通过比较不同模型和算法的计算结果，可以得到更准确的羽流红外特性信息。因此，FVM法在计算固体火箭羽流的红外特性中具有一定的灵活性和可扩展性。

总之，采用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性是一种有效的方法。通过数值计算和分析，可以得到羽流在不同时刻的温度、密度和速度等物理量的数值解，为固体火箭的发射性能和红外探测器的设计提供重要的参考。同时，FVM法还可以考虑不同的物理模型和数值算法，以获得更准确的羽流红外特性信息。

用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性 篇三

用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性

建立了有限体积法(FVM)的理论模型模拟固体火箭羽流的红外特性,研究了燃气组分H2O,CO2,CO,HCL,OH,NO的.吸收和发射,以及AL2O3粒子云的吸收、发射和散射,还研究了两相流场中气相和粒子云温度不均匀时对辐射传输方程的修正.计算一单喷管固体火箭的二维轴对称羽流在光谱2～5μm的红外特性,给出羽流辐射的空间分布和光谱分布并与文献计算的结果对比.研究表明:有限体积法能较好地模拟固体火箭羽流的红外特性;粒子辐射占固体火箭羽流红外辐射的主要部分;在光谱2～4μm粒子辐射使羽流辐射增强,而在光谱4～5μm粒子辐射使羽流辐射减弱.

作 者：樊士伟 张小英 朱定强 向红军 蔡国飙 FAN Shi-wei ZHANG Xiao-ying ZHU Ding-qiang XIANG Hong-jun CAI Guo-biao 作者单位：樊士伟,FAN Shi-wei(国防科技大学四院,长沙,410073)

张小英,朱定强,向红军,蔡国飙,ZHANG Xiao-ying,ZHU Ding-qiang,XIANG Hong-jun,CAI Guo-biao(北京航空航天大学宇航学院,北京,100083)

刊 名：宇航学报 ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 200526(6) 分类号： V435.14 关键词： FVM法 固体火箭 羽流 红外

辐射