离散颗粒抑制热喷流红外辐射的大涡模拟

作     者：胡峰 孙文静 张靖周 单勇 HU Feng;SUN Wenjing;ZHANG Jingzhou;SHAN Yong

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 中国航天科工飞航技术研究院北京动力机械研究所北京100074 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第4期

页      面：1576-1591页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：中国博士后科学基金特别资助(站前)项目(2020TQ0143) 江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20200448) 

主　　题：红外抑制 高速剪切流 大涡模拟 气溶胶颗粒分布 气固相互作用 

摘      要：为了探究气溶胶离散颗粒对飞行器排气喷管热喷流3~5μm波段的红外辐射的抑制效果,设计地面状态下气溶胶颗粒投射的仿真环境,采用大涡模拟和颗粒离散相模型对含气溶胶颗粒的飞行器排气喷管尾部气固两相剪切流进行数值模拟研究,系统地分析颗粒的质量流量、粒径和喷射速度对离散颗粒空间分布形态以及热喷流红外辐射抑制的影响规律。研究结果表明:颗粒的质量流量和粒径对于红外抑制效率的影响较为明显,增加颗粒质量流量对颗粒的空间分布形态影响较小,但能够显著提升红外抑制效率;当颗粒粒径大于1.0μm时,颗粒空间分布均匀,红外抑制效率最高;颗粒的喷射速度对于颗粒的空间分布以及红外抑制效率的影响较小。