排气红外抑制装置红外辐射场数值仿真

为了准确地评价舰船动力排气红外抑制装置的抑制效果,从气体辐射传输方程和含气体的热空腔的辐射方程出发,采用SLG模型描述气体辐射,在此基础上建立了排气红外抑制装置红外辐射仿真模型.通过模型实验,对排气红外抑制装置仿真模型的计算结果进行了验证,结果显示:仿真模型的预测结果与实验测量结果在3～5μm波段吻合较好,而在8～12μm波段与实验测量结果存在一定偏差.仿真模型并未考虑不完全燃烧产生的碳黑颗粒对气体辐照造成的影响,这可能是造成偏差的主要原因.     

潜艇排气系统的红外抑制

常规潜艇通常在通气管状态航行时通过柴油机发电机组进行充电,抑制潜艇排气系统的红外特征,对于提高潜艇隐蔽性有着重要的意义。介绍了国内外舰船排气系统的冷却降温措施、排气系统设计的理论研究,以及一维流体系统仿真软件FLOWMASTER在排气系统设计中的应用。排气系统的降温设计应同时考虑排气阻力和噪声的降低,使用FLOWMASTER软件可方便地进行排气系统的总体设计。     

数值模拟舰船排气引射装置的红外特性

采用к－з两方程模型和壁面函数法数值模拟舰船排气系统红外抑制装置缩比模型的湍流场和温度场分布。经实验校模后利用自模化原理半数值模拟方法推广到实物装置上去。在建立了观察点与装置有关区域之间看视关系后，利用Ｈｏｔｔｅｌ的区域法就可计算获得装置的红外辐射场分布。     

舰船排气系统红外抑制装置的湍流场及温度场分析

采用数值计算方法对舰船排气系统红外抑制装置内的湍流场和温度场进行了研究,针对装置内部具有的耦合的热作用,采用整体求解法,推导了界面上具有耦合传热时的控制体离散方程式,界面上的辐射热流以附加源项的形式出现在离散方程中,给出了引射处速度的确定方法,与相应的实验结果比较表明,本文的数值处理方法及计算结果是可靠的,它是预测舰船排气系统红外辐射场会布的基础。     

常规布局排气系统红外辐射特征计算

排气系统是飞行器红外辐射的主要辐射源之一,研究其红外辐射特征的计算有着重要的意义.研究了排气系统红外辐射特征的计算方法,介绍了一种软件的计算原理,并通过对排气系统红外辐射的计算,说明常规布局后向红外辐射方向的红外辐射强度量值.     

发动机排气系统红外辐射特性数值模拟

建立了发动机排气系统的内外流一体化流场计算模型,经过流体分析CFD软件计算得整个流场的温度场、压力场和浓度场分布。燃气介质考虑了水蒸气、二氧化碳和一氧化碳的红外光谱吸收与发射,然后采用辐射传递方程(RTE)积分法计算了发动机排气系统的红外辐射特征。结果表明,发动机排气系统红外辐射强度沿天顶角的分布图不再是"梨"形,而是"超椭圆"形。     

舰船排气羽流红外辐射特性计算研究

舰船动力系统的高温排气羽流是舰船红外辐射的重要来源之一,通过建立基于CFD数值方法的排气羽流流场分布模型和基于窄带模型C-G近似方法的高温排气红外辐射模型,重点研究了合成风速对排气羽流流场和红外辐射的影响。仿真结果表明:合成风速的大小对排气羽流的形状及辐射分布区域影响显著,合成风速增加一倍的情况下,排气羽流在中波红外谱段平均辐射强度降低了48.1%。也对计算模型可能产生偏差的物理因素进行了初步分析,如不完全燃烧产生的碳粒子对羽流红外辐射传输有显著影响。     

基于大气程辐射比例修正的红外辐射特性测量

大气程辐射是影响目标红外辐射特性测量精度的重要因素之一。本文利用大气程辐射修正因子修正大气程辐射值以提高其测量精度。首先,给出目标红外辐射特性测量模型,然后,提出利用大气程辐射修正因子的目标红外辐射特性测量方法。该方法将一定距离下实际测量的大气程辐射和MODTRAN计算的大气程辐射之比定义为大气程辐射修正因子,最后利用该修正因子对其他距离的MODTRAN计算的大气程辐射进行修正并进行目标的辐射反演,获得目标辐射特性。本文利用中波红外摄像机和小面源黑体开展目标红外辐射特性测量实验。实验结果表明,本文方法较传统方法可以在一定程度上提高目标辐射特性测量精度,将精度提高2%左右。     

红外系统中杂散辐射的抑制方法

本文介绍了红外杂光的消除方法，如常用的采用光栏、挡光环、消杂光涂料以及红外系统中所特有的温栏和冷栏匹配消杂光的方法，并论述了消杂光技术的发展。     

直升机排气系统红外抑制器的模型实验研究

对直升机排气系统红外抑制器进行了一系列的模型试验研究,旨在分析引射混合和遮挡隔热对降低目标红外辐射特征的作用机制和抑制效果,并对缩比模型的红外辐射相似关系进行探讨．结果表明：(1)引射冷气掺混具有降低排气温度和混合管壁面温度的双重作用,其降温效果在大引射流量比下非常显著;当遮挡间距大干20mm,遮挡隔热可以使遮挡罩壁温接近于环境温度．(2)引射混合对总体红外辐射强度抑制约85％;在此基础上进行隔热遮挡可以再抑制10％．(3)在保持主流速度、温度和压力均相同的条件下,不同缩比模型的辐射亮度基本相当;红外辐射强度基本上与模型的几何模化比平方成正比．     

城市建筑物红外特性四季变化及其成像研究

采用多层有限差分法模型等方法 ,考虑气象等外部因素的影响 ,在一年四季中对城市建筑物各部分及其周围物体的表面温度进行了逐时计算 ;运用计算机图形学方法实现了其造型 ,并绘制出该建筑物在一年不同季节及在一天不同时刻的真实感较强的红外图像 .     

基于MRF的自适应正则化红外背景杂波抑制算法

针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,将背景杂波抑制归结为从原始红外弱小目标图像中重建目标数据的过程,据此提出了一种基于马尔可夫随机场模型(MRF)的自适应正则化滤波算法.该算法采用MRF,建立了红外弱小目标图像的先验概率模型,并根据图像的粗糙度设计了新的势函数.在此基础上,采用MRF对背景杂波抑制过程进行正则化处理,从而实现了对红外背景杂波的自适应各向异性抑制.理论分析与实验结果表明,该算法能够随图像局部纹理特征的变化自适应地调整滤波算子结构,从而可在复杂背景下自适应地抑制杂波、增强信号,有效地提高了图像的信噪比,且该算法结构简单,更易于硬件实时实现.     

岩石的红外波段辐射特性研究

提出了波段辐射特性这一物理概念，并对岩石的红外波段辐射特性进行了测量和研究 。得到的结果对于选取遥感波段、建立遥感信息的判读标志、建立由岩石应力变化引起岩石红外辐射能量的变化量与相应应力的定量关系等具有重要的意义。     

非致冷红外微测辐射热计的自热效应分析及重要参数测定

在考虑器件自热效应的情况下,对微测辐射热计的性能进行了深入地理论分析,应用了微测辐射热计的有效热导Ｇｅｆｆ概念,得出对于一定的热导的器件,存在着最佳工作偏置电流Ｉ０ｏｐｔ这一重要结论,并找到一种通过电学测量确定微测辐射热计有效热导Ｇｅｆｆ和有效时间常数τｅｆｆ的方法．试验结果与理论分析符合．     

一种舰船红外特征的动态模拟方法研究

研究了舰船红外特征的实时动态模拟,在单个面元模型的基础上利用状态空间法的思想对面元进一步分层,建立了面元的多层传热模型,并采用面向对象方法的技术进行了编程,给出了较为简捷、计算精度较高的计算方法,模拟的舰船表面瞬时温度随时间的变化与实测结果一致,能满足实时动态模拟的需要．这对提高舰船的红外对抗能力和生存能力等都有重要意义,对舰船的红外隐身设计也有一定的指导意义.     

直升机红外抑制器红外辐射特性的数值研究和实验验证

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.     

低导热系数物质在红外成像检测中的影响及其处理

讨论了红外成像技术检测金属管内壁腐蚀时管壁外表面所覆盖的低导热系数（ＬＴＣ）层所产生的噪声．从理论和实验上研究了ＬＴＣ层对不同加载方式所产生的不同影响，还从理论上提出了一种处理严重ＬＴＣ层影响的新方法．     

利用红外光谱和渐进因子分析研究牛血清白蛋白的热动力学过程

利用红外光谱和渐进因子分析(Evolving factor analysis,EFA)对水溶液中牛血清白蛋白(Bovine serum albu-min,BSA)的热动力学过程进行了研究.三因子EFA的结果表明加热导致了牛血清白蛋白的结构变化经历了轻微变化和剧烈变化两个阶段,它们分别发生在温度区间56~76℃和68~82℃.研究显示了渐进因子分析在解析水溶液中蛋白质温度相关红外光谱中的重大作用.