基于改进SGS-TRI模型的湍流燃气射流红外辐射特性数值研究

作     者：郝健辛 王强 胡海洋 

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2025年

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：国家科技重大专项(J2019-III-0009-0053) 

主　　题：湍流脉动 燃气射流 亚格子模型 SGS-TRI 红外辐射 

摘      要：针对现有模化方法对燃气射流SGS-TRI(sub-grid scale Turbulence-Radiation Interaction)特性预测精度过低的问题，在亚格子Snegirev关系式中引入辐射参与性组分与温度的关联脉动项；同时建立全新的、更易于在复杂工程计算中应用的动力亚格子模型系数求解算法，求解动力Smagorinsky模型与温度方差模型系数；并通过各向同性湍流的DNS计算及高温空气射流流动特性测试数据验证上述算法的合理性。在此基础上，结合多线组宽带k分布模型，计算分析了轴对称排气系统燃气喷流3-5微米波段红外信号的TRI特性与SGS-TRI特性随探测距离的变化规律，并利用多线组宽带模型的特性解释上述现象的形成机理。