基于中性面的抑制烟气溢流的临界排烟量模型

本文基于中性面理论,建立了排烟条件下房间(简称排烟房间)竖向开口烟气中性面计算的区域模型。根据中性面高度与开口上沿的关系,得到了抑制开口处溢流产生所需的临界排烟流量以及气体流入质量流率的计算模型。结果表明:在排烟条件下,房间竖向开口处烟气流动的主要控制因素仍是密度差引起的压差;随着排烟量增大,开口处的中性面不断上移,烟气溢流量持续减小。中性面与开口上沿平齐后即达到溢流抑制临界条件,烟气便不再溢出室外。数值模拟结果与理论模型的计算结果对比表明,所建立的模型可以较好地预测排烟房间竖向开口的烟气溢流抑制临界条件。

飞机尾喷流的速度场及浓度场数值模拟

提出某型号飞机的简化机身研究思路,对研究区域分区划分网格,采用相对坐标方式数值模拟了两种大气湍流尺度下,飞机在8km高度下以0.8Ma飞行时的尾喷流速度场和CO2浓度场特性。计算结果表明速度场在尾喷口衰减很快,而浓度场衰减相对较慢。远离喷口的尾喷流分布主要受大气条件如湍流、分子扩散的影响。

飞机尾流温度场测量与数值模拟

采用有限体积法,对某型发动机尾喷管三维流场及温度场进行了数值计算,分析了不同发动机状态下尾流温度场特性。结合CFD结果,研制了一套用于测量高温、高速条件下的尾流测温系统,并应用于某型飞机尾流温度场测量试验,测取发动机全加力状态下的尾流温度分布,证实该计算及测量方法具有一定的工程应用价值。

导弹主动段天基紫外探测像面照度建模与仿真

分析了导弹尾焰紫外辐射原理和能量传递方程，结合导弹主动段运动方程，建立了尾焰紫外辐射模型。考虑大气透过率和地球背景亮度的影响，得到导弹主动段尾焰紫外辐射与探测器像面辐照度关系。基于SBIRS—GEO预警卫星的探测仿真，比较了不同探测波段下高、低弹道尾焰紫外辐射的像面辐照度变化。结果表明：紫外辐射在大气中的传输特性是影响像面辐照度变化的主要因素；相比于300～400nm渡段，200～300nm波段可以提早发现目标、降低发现高度，更适宜作为探测波段。

一维湍流模型对He平面羽流和CH_4/H_2/N_2射流火焰的数值模拟

本文采用一维湍流模型(ODT)对氦气平面羽流和CH_4/H_2/N_2射流火焰进行数值模拟,和前人的实验结果进行定量地对比。结果表明,ODT模型能够准确地预测平面羽流基本特征,湍流涡团的分布同流场拉伸率之间具有密切的关系,涡团强度的分布能够直观地表明当地的湍流强度。ODT模型埘CH_4/H_2/N_2瞬态火焰的模拟定性反应了火焰特性及其与湍流作用的规律,对温度-混合分数的预测值和实测值进行比较,发现甲烷火焰燃烧在富燃料侧并未达到平衡状态,因而基元反应对火焰特性的预测具有重要作用。