1 电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
2 电子工程学院安徽省红外与低温等离子体重点实验室, 安徽 合肥 230037
为掌握轨控推进器尾焰的吸收特性,研究了尾焰对太阳红外辐射的吸收问题。在贴体坐标系下,运用有限体积法,建立 了尾焰对太阳红外辐射的吸收模型。经过求解,获得受到尾焰吸收后、在尾焰边界处的太阳光谱辐射亮度。比较吸 收前和吸收后太阳的光谱辐射亮度,发现:当喷口距离等于0.483 m时,在波数1700 cm、 2155 cm、2175 cm、2375 cm、3700 cm和3750 cm处,尾焰的吸收率 接近于1。此结果对于全面掌握轨控推进器尾焰的吸收特性具有重要的借鉴意义。
尾焰 吸收 太阳辐射 有限体积法 辐射亮度 plume absorption the solar radiation finite volume method radiative luminance
电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037
针对三维不规则非灰吸收介质的辐射传递问题，提出用混合有限体积/有限元法对其求解。在直角坐标系下，详细推导了混合有限体积/有限元法的计算过程；并结合向量和矩阵运算的相关理论，给出一种能够耦合边界条件的有限元方程的总体合成方法。以姿控推进器喷管扩张段和其内部的吸收介质之间的辐射传递为求解对象，采用该方法得到喷口的光谱辐射亮度和3~5 μm 波段辐射热流密度。把该结果和有限体积法的计算结果相互比较，发现：当空间离散数值或立体角离散数值越大时，两种方法得到的相同点源处的光谱方向辐射亮度越接近。此结果表明混合有限体积/有限元法能够较准确地求解三维不规则非灰吸收介质的辐射传递。
辐射传递 混合有限体积/有限元法 喷管 辐射亮度 热流密度 radiative transfer hybrid finite volume/finite element method nozzle radiative luminance heat flux
