平流層飛艇溫度及紅外輻射特性研究.pdf

1、臨近空間飛行器（平流層飛艇）的紅外輻射探測(cè)能夠全天實(shí)時(shí)超視距識(shí)別與跟蹤目標(biāo)，是一種非常有效的監(jiān)測(cè)方法。本文建立了一套平流層飛艇溫度及紅外輻射特性仿真系統(tǒng)，能夠模擬不同形狀的飛艇在不同環(huán)境條件下的溫度分布及紅外輻射。
　　本文首先建立了飛艇環(huán)境模型;其次通過Monte-Carlo方法計(jì)算飛艇的輻射傳遞系數(shù)，考慮飛艇表面自身輻射、太陽直接和間接輻射、地球和大氣紅外輻射、大氣散射輻射、飛艇與周圍環(huán)境的強(qiáng)迫對(duì)流換熱、飛艇內(nèi)部自然對(duì)流換熱、

2、內(nèi)載荷因素的影響，建立飛艇溫度計(jì)算模型，并對(duì)飛艇溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算;然后在溫度計(jì)算模型基礎(chǔ)上，考慮飛艇自身輻射、空間軌道外熱流等的影響，建立了飛艇紅外輻射計(jì)算模型;進(jìn)而通過FORTRAN編程實(shí)現(xiàn)飛艇紅外輻射特性計(jì)算;并且將計(jì)算結(jié)果與FLUENT軟件模擬結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證模型的可靠性;最后對(duì)影響飛艇溫度及紅外輻射特性的主要因素進(jìn)行了相關(guān)分析。
　　仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:飛艇的紅外輻射強(qiáng)度在日照區(qū)時(shí)比在陰影區(qū)時(shí)高;不同時(shí)刻、不同部位飛艇溫度及