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题名舰船排气烟羽红外辐射特征相似性研究
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作者
刘志凌
杨斌
李智伟
王振
安一峰
黄志锋
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机构
武汉大学动力与机械学院
中国舰船研究设计中心
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出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第6期71-79,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52476086)。
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文摘
试验研究是掌握舰船排气烟羽红外辐射特征的主要手段,对排气系统设计和优化具有重要作用。实际试验系统往往对排气系统进行缩放以降低试验成本,因而,研究缩比前后排气系统的红外辐射特征相似性将为试验结果运用提供重要支撑。文中针对3~5μm波段下烟羽红外辐射特征相似性开展研究。首先以一维介质为对象,分析得出在温度和介质浓度分布一致、光学厚度相等条件下,缩比前后辐射系统具有很好红外辐射相似性。同时,分析了光学厚度变化时,缩比前后系统辐射相似性变化特点。接着,以实际烟囱排气为对象开展不同缩比条件下红外辐射特征相似性研究。结果表明,在满足烟气温度场和流场相似、同时介质光学厚度相等条件下,缩比前后系统具有很好的辐射相似性,烟气区域面积积分红外辐射强度与缩比比例平方成正比,不同缩比比例下最大偏差为2.15%。当缩比试验过程中,气体摩尔分数难以等比例调整,介质光学厚度有明显变化条件下,缩比前后系统红外辐射强度最大偏差10.47%,缩比试验结果对原尺寸红外辐射特征预测仍有较好的指导意义。
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关键词
舰船排气烟羽
缩比模型
辐射特征
辐射相似
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Keywords
ship exhaust plume
scaled model
radiative characteristics
radiative similarity
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分类号
TN211
[电子电信—物理电子学]
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