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计算火箭发动机尾喷管红外特性的封闭腔-净辐射法

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张小英[1] 朱定强[2] 蔡国飙[2]

[1]华南理工大学电力学院,广州510640 [2]北京航空航天大学,北京100083

《固体火箭技术》

2007年第30卷第2期

摘　　要:

为计算火箭发动机尾喷管的红外特性，建立了封闭腔-净辐射法，推导了光谱透射因子和光谱吸收因子，以及封闭腔表面辐射净热流．表面及气体温度的方程。作为验证，计算了一个充满均匀辐射性介质的轴对称柱形封闭腔的辐射换热，与文献的计算结果比较有很好的一致性；还计算了一火箭发动机尾喷管的辐射特性，分析了该喷管在中波红外波带2～6μm和长波红外波带8～14μm及全波长的有效辐射和净辐射热流。结果表明，在气体辐射作用下，火箭发动机喷管进出口平面的辐射有一定的光谱差异性；壁面有效辐射沿轴向的分布取决于壁温变化，平直段和收敛段有效辐射较强，扩张段有效辐射较弱；中波红外波带2～6μm喷管的辐射热流占全波长辐射能量的60％以上。 (共5页)