不同种类伪装遮障模型的伪装效果分析(3)
时间:2018-11-14 21:44 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
由此，本次模拟主要分为两个部分。第一部分，实现伪装材料到多孔介质的模拟。受上文中单独分析伪装材料最小单元这一思路的启发，本研究先模拟分析伪装材料的局部温度和流场特性，然后找到能产生相同影响的多孔介质模型，完成伪装模型的简化。第二部分，将简化的伪装模型，应用于军用小平房指挥室，得到其表面温度和辐射特性的，并与不加伪装模型的情况进行对比，分析三种材料的伪装效果。 对于最终的结果评估，本研究采用实际实验测试的方法，分析伪装效果，检验模拟计算。 2. 伪装模型的简化 针对三种伪装材料，要分析其在一天24小时中的伪装效果，需要考虑太阳辐射的条件，周围环境条件以及伪装目标条件。对于太阳辐射条件，选择九月初上海晴朗天气的辐射条件，辐射量和辐射角度随一天的具体时段变化而变化。对于周围环境，可以根据不同的发射率，吸收率，比热容建立不同的地表属性。本文中主要针对裸沙地属性进行模拟。对于伪装目标，选择带窗平房，模拟战时的临时指挥所。其中房屋侧壁接受伪装材料的伪装，而房屋窗户没有受到伪装。建模过程中，先建立伪装材料局部特性分析模型，分析其对流场和温度场的影响，再选择影响类似的多孔介质模型简化伪装材料模型。然后将多孔介质模型用于平房实体模型，实际模拟其伪装效果。 2.1伪装材料局部特性分析模型 实际过程中，模拟整个伪装表面复杂繁琐，在实际模拟中难以实现。因此，通过建模分析伪装表面的局部单元特征，研究该种伪装材料的伪装特特性。 2.1.1 几何模型的建立 本文重点分析伪装材料对平房指挥所的伪装效果，在建立局部伪装效果分析模型时，截取实体中的室外气体，伪装材料，被伪装墙体以及室内空气部分加以分析。室外和室内空气选择充分大小空间气体，使其可以实现完整的模拟过程。墙体选择厚度为0.25m的固体实体。伪装材料根据其伪装时呈现的不同实体形态，做出近似的类似简化处理。考虑到伪装材料大都呈表面规则凹凸或者规则翘起状，其对流场的影响类似平板上呈现规则凸台，而其对表面温度场的影响类似平板上呈现规则肋板强化散热，并且实际稳定过程中，我们可以假设伪装材料安放之后是类似静止的。因此，伪装材料可以简化为不同厚度的平板上呈现规则肋板，规则凹槽的固体元件。 对于几何模型，如果只建立一个最小单元，在外流场影响之下，考虑到类似气体横掠平板模型，会导致模拟结果中该单元入风区域温度明显低于外流场出口区域。因此，对于横向风条件模型，我选择横向画出7个最小单元，发现最后两个单元温度场几乎完全相同，几乎消除了空气横掠平板造成的影响。对于迎面风条件模型，我选择建立最小单元3×3的立体模型。如果只选择单个最小单元，外部风吹到伪装表面上之后，会顺着最小单元侧面直接流出，造成很强的流动干扰。而实际情况下，风应该沿着伪装表面继续流动，接受其他最小单元的影响。 (责任编辑：qin) |