作者单位
摘要
南京航空航天大学 能源与动力学院 航空飞行器热管理与能量利用工业和信息化部重点实验室,江苏 南京 210016
在模型实验验证的基础上,采用数值模拟的方法,对比分析了分流喷管出口构型对直升机红外抑制器气动性能、温度场和红外辐射强度的影响。研究结果表明:相比基准分流喷管模型(Origin),分流喷管出口带一定外扩张角的波瓣出口结构(Lobe_1)的引射系数略微降低、总压恢复系数降低,中间混合管出口排气温度峰值却降低了65.1 K,同时降低了混合管上下方区域的壁面温度,但造成混合管中后段外侧壁面局部区域温度升高;外扩张角为0的波瓣出口结构(Lobe_2)增加引射系数3.8%,总压恢复系数与Lobe_1结构基本相当,中间混合管出口排气温度峰值也降低了62.8 K,尤其是其降低混合管壁面温度的效果最佳;分流喷管出口突片结构(Tab)增加引射系数10.6%,但总压恢复系数降低0.7%,同时,内侧混合管出口排气平均温度降低19.3 K,混合管壁面降温效果相对较差。总体来看,波瓣和突片结构都起到增强引射、强化混合的作用,尤其是波瓣出口结构(Lobe_2)对降低抑制器总体红外辐射效果最好,在3~5 μm波段的红外辐射强度最大可降低21%;在8~14 μm波段,其红外辐射强度最大可降低15%。
红外抑制器 分流喷管 引射系数 红外辐射 气动性能 infrared suppressor diverter nozzle pumping coefficient infrared radiation aerodynamic performance 
红外与激光工程
2024, 53(2): 20230459
作者单位
摘要
南京航空航天大学 能源与动力学院 航空飞行器热管理与能量利用工业和信息化部重点实验室,江苏 南京 210016
经地面模型实验验证,数值仿真展示了一体化红外抑制器排气出流、模拟旋翼下洗气流和模拟前飞来流相互作用下的流动和换热特征,通过改变排气出流角度和模拟前飞来流速度,计算分析一体化红外抑制器引射、混合特性以及红外辐射强度空间分布的变化规律。仿真结果表明:模拟的前飞来流与排气出流相互作用后会造成局部排气不畅,前飞来流甚至倒灌入红外抑制器内,从而引起抑制器壁面局部高温,增加了抑制器整体红外辐射强度;改变排气角度可将之改善,且存在气动和红外辐射特性兼顾的最佳角度。前飞来流速度从15 m/s提高到55 m/s,抑制器内部高温壁面温度降低,抑制器红外辐射强度峰值在3~5 μm波段降低约50%,在8~14 μm波段降低约20%。红外抑制器的下洗气流进口加装弯曲导流片可以对内部混合管高温壁面进行遮挡,有效降低顶部视角的红外辐射强度。最佳排气角度下,利用排气下游隔板的遮挡,正对抑制器排气出口方向(底部视角)上的3~5 μm和8~14 μm波段红外辐射峰值分别降低约50%和33%。
红外抑制器 波瓣喷管 总压恢复系数 红外辐射 引射系数 旋翼下洗 infrared suppressor lobed nozzle total pressure recovery coefficient infrared radiation ejecting coefficient rotor downwash 
红外与激光工程
2024, 53(1): 20230436
作者单位
摘要
南京理工大学能源与动力工程学院, 江苏 南京 210094
对具有不同尾缘形状的两种波瓣喷管红外抑制器的红外辐射特性进行数值研究。在流场计算结果的基础上, 计算了不同探测方位角下, 两种红外抑制器在 3~5 μm波段的红外辐射亮度和点源探测功率, 对两种红外抑制器的红外隐身性能进行评估。研究结果表明, 交变波瓣喷管的引射掺混性能较普通波瓣喷管好, 明显降低了混合管壁面和尾焰气体的温度; 在相同探测条件下, 交变波瓣喷管红外抑制器在 3~5 μm波段的红外抑制效果优于普通波瓣喷管红外抑制器, 前者比于后者, 最大可分别降低固体壁面和尾焰气体探测功率 15.7%和 13.3%, 整体探测功率降低 14.5%, 有利于红外隐身性能的提高。结果还显示, 固体壁面辐射约占红外抑制器整体辐射的 80%。因此, 对红外抑制器进行优化时, 应能有效降低固体壁面辐射。
波瓣喷管 红外抑制器 红外辐射特性 尾焰辐射 红外辐射亮度 探测功率 lobed nozzle infrared suppressor infrared radiation characteristics plume radiation infrared radiation intensity detection power 
红外技术
2017, 39(7): 615
作者单位
摘要
南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室,江苏 南京 210016
采用数值模拟的方法,研究了混合管出口宽高比以及混合管出口掺混距离对红外抑制器整体气动性能和红外辐射特性影响,在研究参数范围内得到如下结论:相对于椭圆出口的混合管,矩形出口混合管的引射系数显著增加,且垂直方向3~5 μm红外辐射强度峰值降低10.7%;随着矩形出口宽高比从2.2增大到4.6,抑制器总引射系数增大,而总压恢复系数几乎不变;延长混合管出口掺混距离,有助于提高抑制器引射能力,且压力损失几乎没有增加;无论是增加混合管出口宽高比还是增加出口掺混距离,红外抑制器水平方向和垂直方向3~5 μm波段红外辐射强度都呈现逐渐减小趋势。
红外抑制器 混合管 宽高比 掺混距离 引射系数 总压恢复系数 IR suppressor mixing duct aspect ratio relative space pumping ratio total pressure recovery coefficient 
红外与激光工程
2015, 44(12): 3597
作者单位
摘要
南京航空航天大学 能源与动力学院 江苏省航空动力系统重点实验室,江苏 南京 210016
采用CFD和IR综合计算分析的方法,研究了不同结构参数的二元弯曲混合管对红外抑制器性能的影响。计算结果表明:与矩形出口的二元弯曲混合管相比,波瓣型面的混合管出口增加了排气出口周长,依靠粘性和剪切力的作用实现剪切混合,二次引射能力增强,抑制器整体引射性能最大提高了19.2%。同时,混合管壁面温度也显著降低,抑制器垂直方向上3~5 μm波段的红外辐射强度峰值最高降低了13.3%;在波瓣瓣高一定时,随着波瓣数增加,红外抑制器整体引射系数先增大后减小,而总压恢复系数先减小后增大;在波瓣瓣宽一定时,随着瓣高增加,红外抑制器引射系数逐渐增大,而总压恢复系数逐渐减小,辐射强度峰值最大降低了11.6%。
红外抑制器 两级引射 二元弯曲混合管 波瓣混合器 引射系数 总压恢复系数 红外辐射强度 IR suppressor two-stage ejection two-dimensional curved mixing duct lobed mixer pumping ratio total pressure recovery coefficient infrared radiation intensity 
红外与激光工程
2015, 44(6): 1704
作者单位
摘要
南京航空航天大学,能源与动力学院,南京,210016
对波瓣喷管-弯曲混合管构成的直升机红外抑制器内空气动力学特性和红外辐射特性进行了数值研究,在计算过程中,有机地将三维流场数值计算、壁温计算与红外辐射计算结合起来,与相关实验数据的对比验证表明计算结果与实验结果仅相差15%左右,且红外辐射强度空间分布规律一致;通过对不同缩比模型的数值计算,揭示了模化比对壁面及羽流的红外辐射特性的影响规律.计算结果符合物理过程本质.
红外抑制器 红外辐射 数值计算 逆向蒙特卡罗法 
红外与毫米波学报
2006, 25(2): 95

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