王伟臣，魏志军，张 峤，王宁飞，王 宏，孙 美

(1.北京理工大学 宇航学院，北京 100081;2.西安近代化学研究所，西安 710065))

0 引言

固体发动机羽流红外辐射特性是飞行器的重要特征信号，研究羽流红外辐射机理对于飞行器底部部件设计，探测系统设计和隐身性能研究，推进剂配方改进等都具有重要意义。固体推进剂在燃烧过程中产生贫氧富燃的燃气，喷入大气后，逐渐从周围空气中卷吸一部分氧气进行二次燃烧(后燃)，这会使得羽流近场区域的温度有较大升高，极大地加强了羽流的辐射强度。对于含铝粉的固体推进剂，羽流中含有较多的Al2O3颗粒，颗粒相具有较强的发射能力，是羽流红外特性的重要因素。将流场计算和辐射传输过程耦合求解以显著提高辐射计算的精度，在以往研究中，流场计算和辐射传输计算大多是独立进行。董士奎［1］、樊士伟和张小英等［2］使用半经验法计算了流场物性参数，然后对羽流场几个特定波段内的辐射特性进行了计算。詹光［3］和丰松江等［4］使用 CFD方法计算得到了较为准确的羽流场，然后求解了1～5 μm波段内羽流红外辐射信号，但没有将辐射传输与流场计算进行耦合求解。丰松江［5］等在计算得到的气-固两相流场的基础上，考虑Al2O3颗粒辐射作用，使用有限增量法对固体推进剂羽流红外特性进行了计算。在发表的文献中，大多是对单个观测点处接收到来自羽流的辐射能量进行研究，对辐射强度在羽流近场内各点处的分布情况研究较少，没有得到较细致的辐射强度在羽流场内的分布图。……