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第一章绪论
1.1本文研究的意义
1.2舰船排气系统红外抑制研究情况概述
1.3本文的研究内容
1.4本文研究工作的创新点
第二章气体引射红外抑制装置实验研究
2.1热线风速仪测量原理及数据处理
2.1.1测速原理
2.1.2标定试验
2.2气体引射实验研究
2.2.1实验目的
2.2.2实验意义
2.2.3实验装置
2.2.4测量仪器
2.2.5实验方法
2.2.6热线测量结果的修正
2.2.7测量结果可靠性的验证
2.2.8实验结果及分析
2.3红外抑制装置模型实验研究
2.3.1实验装置
2.3.2测点布置
2.3.3测量系统
2.3.4测量仪器
2.3.5测量结果及分析
2.4本章小结
第三章引射器/扩压器型红外抑制装置引射量、流场及温度场数值模拟
3.1引射/扩压流动传热过程的控制方程
3.1.1湍流模型的选择
3.2控制方程的数值计算方法
3.2.1控制方程的通用形式
3.2.2计算区域的离散化
3.2.3控制方程的离散化
3.2.4雷诺时均方程的数值解法
3.3求解动量方程时引射人口速度的确定
3.4计算区域与边界条件
3.5管壁处耦合传热条件的处理
3.5.1气固交界面处的能量平衡条件
3.5.2 qr的计算
3.5.3管壁处耦合传热条件的处理
3.6数值求解步骤
3.7数值计算结果及分析
3.7.1冷态工况下气体引射的数值计算结果
3.7.2热态工况下红外抑制装置流动传热的算例及计算结果分析
3.8本章小结
第四章舰船排气尾流烟羽流场数值计算
第一部分:舰船排气尾流烟羽流场数值计算的相关理论
4.1射流概述
4.2舰船排气尾流烟羽的分析方法
4.3湍浮射流k-ε模型方程组
4.4第一部分小结
第二部分:静止大气中排气尾流烟羽流场数值计算
4.5静止大气中舰船排气尾流烟羽流动控制方程组
4.6边界条件及求解方法
4.7求解步骤
4.8计算结果及分析
4.9第二部分小结
第三部分:水平横向风作用下排气尾流烟羽流场数值计算
4.10射人横流环境中的圆形断面湍浮射流一般分析
4.11水平横向风作用下舰船排气尾流烟羽流动的控制方程组
4.12计算区域和边界条件
4.13求解方法
4.14计算结果及分析
4.15第三部分小结
第五章舰船排气尾流烟羽红外辐射计算
5.1舰船排气尾流烟羽红外辐射的计算框架
5.1.1舰船排气烟羽的气体辐射及其定量计算
5.1.2舰船排气尾流烟羽红外辐射的计算框架
5.2气体辐射谱带模型的计算方法
5.2.1均匀气体辐射计算的谱带模型参数确定
5.2.2非均匀气体辐射计算的谱带模型参数确定
5.3排气射流辐射强度的“小气柱”计算方法
5.3.1“小气柱法”的基本思想
5.3.2“小气柱法”的计算步骤
5.4舰船排气尾流烟羽红外辐射计算的初步实践
5.4.1算例描述
5.4.2射流核心区红外辐射能量的计算
5.4.3 CO2气体在4.3μm带附近的红外辐射亮度计算
5.5本章小结
附录排气尾流烟羽流场各组分摩尔成分的计算
第六章总结与展望
6.1全文总结
6.2展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间已发表的学术论文