稀薄环境下高空羽流流动与超窄谱红外辐射特性数值研究

	稀薄环境下高空羽流流动与超窄谱红外辐射特性数值研究
	包醒东 ; 余西龙; 吴杰 ; 毛宏霞 ; 王振华 ; 肖志河
发表期刊	红外与激光工程
	2020-07-25
卷号	49 期号:S1 页码:117-127
摘要	采用直接模拟蒙特卡洛方法描述有限个仿真分子的运动、碰撞以及传能效应,计算得到高空羽流非平衡流场特性,利用统计平均方法获取羽流场的宏观参数,并采用佛奥特线型函数描述稀薄气体的展宽,逐线积分得到气体超窄谱红外辐射特性参数,结合反向蒙特卡洛方法计算高空羽流辐射传输方程,利用理论和实验数据验证流动与辐射计算模型的适用性,在此基础上,以某小推力发动机为对象,研究了其流动与超窄谱的红外辐射特性。研究结果表明:高空羽流场由于急剧膨胀,导致密度快速下降,进而产生明显非平衡效应;燃气组分受速度惯性影响,不同分子量的组分会有扩散分离效应;燃气组分谱线细而窄,以多普勒展宽为主,辐射峰值往中波平移,且4.7μm的CO及6.5μm的H_2O发射带辐射能量占有更大份额;辐射亮度轴向分布集中在二倍喷管直径距离内,辐射亮度径向分布集中于分离波线以内的激波区内及内流区,其他区域成指数衰减。
关键词	高空羽流直接模拟蒙特卡洛方法反向蒙特卡洛方法红外辐射
收录类别	EI ; CSCD
语种	中文
项目资助者	国家自然科学基金(11872368)
力学所作者排名	1
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/85064
专题	高温气体动力学国家重点实验室
作者单位	1.中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室 2.中国科学院大学工程科学学院 3.光学辐射重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	包醒东,余西龙,吴杰,等. 稀薄环境下高空羽流流动与超窄谱红外辐射特性数值研究[J]. 红外与激光工程,2020,49,S1,:117-127.
APA	包醒东,余西龙,吴杰,毛宏霞,王振华,&肖志河.(2020).稀薄环境下高空羽流流动与超窄谱红外辐射特性数值研究.红外与激光工程,49(S1),117-127.
MLA	包醒东,et al."稀薄环境下高空羽流流动与超窄谱红外辐射特性数值研究".红外与激光工程 49.S1(2020):117-127.

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