一种致盲弹辐射能量数值仿真系统及方法

摘要

本发明公开了一种致盲弹辐射能量数值仿真系统及方法。所述仿真系统由化学反应动力学计算模块、传热计算模块、各层颗粒吸收和衰减系数计算模块、各层光程计算模块四部分构成。本发明计算了药剂燃烧过程中的7步子反应的能量吸收与释放，计算了燃烧“火球”各层之间能量传递过程。计算获得的燃烧“火球”空间尺度、光谱辐射能量均与实验数据匹配良好，并且得到了连续易于分析的光谱辐射能量数据分布。与传统的应用实验测得“火球”表面温度再用黑体辐射定律计算的方法相比，省去了实验步骤，提高了计算效率、计算精度和可靠性。该方法为强光致盲弹燃烧过程仿真提供了一种新思路，可作为工程计算的一种有效模型和方法。

主权项

一种致盲弹辐射能量数值仿真系统，其特征在于所述仿真系统由化学反应动力学计算模块、传热计算模块、各层颗粒吸收和衰减系数计算模块、各层光程计算模块四部分构成，其中：化学反应动力学计算模块，用于通过化学反应动力学对药剂的燃烧过程进行计算，得出药剂化学反应过程中各个时刻反应物、生成物、中间产物的质量与体积；传热计算模块，用于利用化学反应动力学计算模块得到的各个时刻反应物、生成物、中间产物的质量与体积通过对燃烧“火球”各层之间热传递、气体膨胀做功计算得到“火球”各层温度，从而可以计算出“火球”内各层微粒光谱辐射能量；各层颗粒吸收和衰减系数计算模块，用于利用化学反应动力学计算模块得到的各个时刻反应物、生成物、中间产物的质量与体积计算燃烧“火球”内部各层的颗粒吸收系数和衰减系数；各层光程计算模块，用于计算燃烧“火球”内部某层的某一颗粒向四周发射的各条光线经过“火球”各层的光程，并与各层颗粒吸收和衰减系数计算模块计算得到的燃烧“火球”内部各层的颗粒吸收系数和衰减系数相结合得到各层光谱辐射透过率，最后通过对之前模块计算得到的各层微粒光谱辐射能量和各层光谱辐射透过率数据结合计算出致盲弹燃烧过程中某一时刻、各个波段的辐射能量。