一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法技术方案

本发明专利技术一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，属于航空发动机技术领域；方法步骤包括建立航空发动机排气系统几何模型；流场计算，获得航空发动机排气系统红外辐射特性仿真流场参数；计算航空发动机排气系统本征红外辐射特性；计算航空发动机排气系统耦合背景环境红外辐射及大气效应的红外辐射特性；构建非线性关联数据库；训练RBF神经网络模型，得到基于RBF神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真模型。本发明专利技术以可接受的额外计算量换取了显著提高的计算精度和丰富清晰的红外辐射亮度分布细节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机，具体涉及一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法。

技术介绍

1、随着红外探测与隐身技术的不断发展，对飞行目标，尤其是飞行器排气系统红外辐射特性的研究成为重要的研究课题。

2、目前，针对飞行器排气系统红外辐射特性的研究主要使用实验测试分析、数值仿真和经验模型建模三种手段，其中，数值仿真手段由于兼具良好的处理复杂工程问题的能力与满足工程应用需求的仿真精度而被广泛采用。

3、在传统仿真方法下，高精度目标红外辐射特性仿真涉及计算流体力学(computational fluid dynamics,cfd)仿真与辐射传输方程(radiative transferequation,rte)求解，上述方法虽然具有较为完备的物理基础与成熟的工作流水线，但在处理大规模问题时计算效率较低。

4、由于前述传统方法计算效率的限制，结合航空发动机排气系统红外辐射特性仿真任务大型化复杂化的趋势，本专利技术提供一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法。</p>
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【技术保护点】

1.一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于：所述航空发动机排气系统几何模型的建立方法为，根据目标航空发动机排气系统，反演重建目标航空发动机排气系统几何模型；对模型进行简化和光顺处理，并建立排气系统各进出口截面和远场大气边界；所述网格的划分，考虑流固耦合传热影响，包含流体域和固体域的计算网格。

3.根据权利要求2所述一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于：所述航空发动机排气...

【技术特征摘要】

1.一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于：所述航空发动机排气系统几何模型的建立方法为，根据目标航空发动机排气系统，反演重建目标航空发动机排气系统几何模型；对模型进行简化和光顺处理，并建立排气系统各进出口截面和远场大气边界；所述网格的划分，考虑流固耦合传热影响，包含流体域和固体域的计算网格。

3.根据权利要求2所述一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于：所述航空发动机排气系统中材料参数包括空气组分及各组分质量浓度，燃气组分及各组分质量浓度，各固体壁面导热率及发射率；气动热力参数包括航空发动机排气系统内涵进口总压、总温，航空发动机排气系统外涵进口总压、总温；大气参数包括目标工况飞行海拔，基于国际标准大气计算公式获得该飞行海拔下对应的大气静压、静温，目标工况飞行马赫数，基于理想气体一维可压缩等熵流动计算公式获得与静压和马赫数对应的总压，以及与静温和马赫数对应的总温。

4.根据权利要求3所述一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于：所述航空发动机排气系统红外辐射特性仿真流场参数包含固体壁面温度分布、固体壁面发射率、计算域气体组分浓度分布、计算域气体静温分布、计算域气体静压分布。

5.根据权利要求4所述一种基于径向基神经网络的航空发动机排气系统红外辐射特性快速仿真方法，其特征在于：所述航空发动机排气系统红外辐射特性仿真参数中背景环境参数设置为无背景、天空背景、海空背景或地面背景模式；大气效应参数作为输入，计算大气背景辐射、大气透过率和大气程辐射；探测器参数包括探测器相对目标排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思翀，张赛乐，宋大河，杨青真，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：