飞机发动机尾流流场数值模拟与红外特性计算

建立飞机尾喷管的三维几何模型,利用Fluent 6.3.26软件对喷管外的流场区域进行数值模拟,基于发动机完全燃烧假设得到尾焰流场温度、压强等流场数据。利用K-分布法计算尾焰气体辐射参数,采用反向蒙特卡洛法(RMC)对气体红外辐射特性进行了计算,最终获得尾焰的红外辐射图像。

基于Fluent的飞行器流场建模与红外辐射特性分析

以某型战斗机为研究对象,通过三维建模与网格划分过程建立飞机的流场计算模型,基于商用CFD软件ANSYS Fluent 16.0对飞机的外流场特性进行数值模拟。计算中利用太阳射线追踪算法综合考虑了太阳辐射对机身温度场的影响,采用离散坐标法(DO辐射模型)对辐射传输方程进行耦合迭代计算,利用不带化学反应的组分输运模型(Species Transport Model)模拟燃烧后高温尾焰喷射过程,获得了飞机外流场的温度、浓度及尾流组分分布数据。简要分析了太阳辐射对温度场变化的影响,飞行马赫数对流场红外辐射的影响以及尾焰流场分布情况。分析表明:太阳辐射对蒙皮加热较小,最高升温效果仅为5 K左右,随马赫数的增加飞行器机身背部与腹部红外辐射强度差异明显,最高时腹部辐射强度为机身最大辐射强度2倍左右,激波作用下尾焰后方会出现最高450 K和580 K两个间断的核心高温区域,尾焰红外辐射强度分布符合梨形特征分布趋势。

基于改进的kriging插值方法构建地磁基准图

为了解决地磁匹配研究中匹配精度问题,针对其关键地磁基准图的构建进行研究。利用一种基于PSO-GA算法的Kriging插值法构建地磁基准图,采用纵向结合法结合PSO算法和GA算法,通过PSO算法对变异函数参数进行优化,迭代一定次数后,对粒子进行择优处理,取较优结果作为产生下一代的染色体,通过遗传算法进行迭代,PSO算法和GA算法交替进行,直至达到规定精度或达到最大迭代代数。对实际测得的区域地磁数据进行插值处理,结果表明采用基于PSO-GA算法的Kriging插值法构建地磁基准图得出的数据更优,上述方法可以有效解决仅使用一种优化算法改进的局限,得到更好的优化性能及全局性。

基于无人机的区域地磁场测试与校正技术研究

以天璇Ⅲ无人机作为飞行平台,设计了无人机遥感载荷存储设备,针对在测量过程中存在磁力仪误差和载体磁干扰的问题,提出了基于粒子群优化的磁场测量误差补偿方法。以三轴磁力仪测得的数据作为系统输入,利用粒子群算法对磁干扰补偿模型进行参数求解,得到目标信号磁场数据后,以光泵磁力仪测量的地磁场作为真实标量值进行对比。实验结果表明,采用粒子群优化的磁场测量误差补偿方法具有较高的补偿精度和一定的工程应用价值。

基于Fluent的飞机红外辐射特性建模与仿真

建立飞机几何模型进行非结构化网格处理,基于F1uent软件对飞机在外流场作用下的气动热进行了数值模拟计算,综合考虑尾喷管、尾焰辐射对飞机机身温度的影响,获得飞机表面的温度分布数据,然后基于反向蒙特卡洛法建立飞机机身红外辐射特性计算模型,利用辐射传输方程计算尾焰红外辐照度,通过灰度转换获得飞机的红外图像。