题目：飞行器流场与温度场耦合及红外特性的计算研究

本文采用流场与固壁温度场耦合的计算方法，将气动加热、辐射换热和固壁内部热传导耦合起来，互为边界条件进行同步计算。研究了不同结构形式机翼在不同飞行条件下的流场和固壁温度场分布，并在此基础上对飞行器表面的红外辐射特性进行研究。在对飞行器外流场和固壁温度场进行数值模拟过程中，本文采用了二阶迎风格式，选取了重整化群（RNG） 两方程湍流模型，并且利用了时间推进有限体积法对选取的不同模型进行了准定常的计算分析，得出了模型的外流场和固壁温度场的变化规律。应用本文的计算方法所得结果与试验数据吻合的很好，说明应用该流-热耦合方法计算飞行器外流场及温度场是正确的，验证了该计算方法的有效性。在此基础上对飞行器在不同飞行条件下进行数值模拟并对计算结果进行分析。此外，本文还研究了飞行器表面红外辐射理论。首先对飞行器表面红外辐射计算程序进行了合理性验证，在此基础上，引入流场数值模拟结果，计算了M6机翼及F-22飞机表面向空间不同方向的红外辐射强度，研究表面温度、发射率及探测视角对计算结果的影响，并对飞机各部件的红外辐射贡献进行研究，得出相关规律。