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龙图腾网获悉中国科学院上海技术物理研究所申请的专利一种飞机蒙皮-尾焰全流场耦合的红外辐射特性仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119647194B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411779669.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种飞机蒙皮-尾焰全流场耦合的红外辐射特性仿真方法是由陈凡胜;董其毅;周晓萱;倪歆玥;宋佩珊设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种飞机蒙皮-尾焰全流场耦合的红外辐射特性仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种飞机蒙皮‑尾焰全流场耦合的红外辐射特性仿真方法，包括：绘制机身和外部流场区域，建立飞机蒙皮‑尾焰的全流场模型；获取飞机飞行参数与发动机参数，依据飞机飞行参数和发动机参数设置流场边界条件，进行流场仿真，计算飞机蒙皮表面热流密度与尾焰气体温度分布；将飞机蒙皮表面热流密度作为第二类边界条件，进行固体热传导仿真，计算飞机蒙皮表面温度分布；分别建立飞机蒙皮表面和尾焰的红外发射率模型；结合得到的尾焰气体温度分布、飞机蒙皮表面温度分布、红外发射率模型，计算飞机蒙皮表面和尾焰的红外辐射特性。利用本发明，有利于提高对飞机红外辐射特性的仿真准确性和精度。

本发明授权一种飞机蒙皮-尾焰全流场耦合的红外辐射特性仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种飞机蒙皮-尾焰全流场耦合的红外辐射特性仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： 1绘制机身和外部流场区域，建立飞机蒙皮-尾焰的全流场模型； 2获取飞机飞行参数与发动机参数，依据飞机飞行参数和发动机参数设置流场边界条件，基于全流场模型进行流场仿真，计算飞机蒙皮表面热流密度与尾焰气体温度分布；具体过程为： 2-1采用非结构网格划分方法对飞机机身进行网格划分，对机身表面曲率变化梯度较大的位置以及发动机喷口处进行网格加密； 2-2根据设定的边界条件，通过FLUENT软件进行CFD流体仿真；流场仿真通过求解三维N-S方程进行： 其中，ρ为流体密度，u为速度矢量，t为时间，p为流体压强，μ为动态粘性系数，f为外部体积力； 2-3对仿真结果数据进行后处理，从中获取飞机蒙皮表面热流密度与尾焰气体的温度分布； 3将飞机蒙皮表面热流密度作为第二类边界条件，进行固体热传导仿真，计算飞机蒙皮表面温度分布；具体过程为： 3-1使用单独的飞机模型建立热传导仿真模型，并对热传导仿真模型进行网格划分； 3-2将步骤2中计算得到的飞机蒙皮表面热流密度作为第二类边界条件，使用有限元方法对热传导方程进行求解，热传导方程为： 其中，u＝ut,x,y,z表示温度，是时间与坐标的函数；k为机身材料的热扩散系数；x、y、z为坐标； 在设置第二类边界条件时，除了飞机蒙皮表面热流密度，还需要考虑机身蒙皮表面的辐射散热；辐射散热计算公式为： Q＝εσT4-Tenv4 其中，Q为单位时间内单位面积机身蒙皮表面辐射散热量，ε为飞机蒙皮材料的辐射率，σ为玻尔兹曼常数，T为对应飞机蒙皮区域的表面温度，Tenv为大气温度； 4分别建立飞机蒙皮表面和尾焰的红外发射率模型； 5结合步骤2得到的尾焰气体温度分布、步骤3得到的飞机蒙皮表面温度分布、步骤4得到的红外发射率模型，计算飞机蒙皮表面和尾焰的红外辐射特性。

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