[发明专利]一种舰船排气装置红外特性仿真方法及装置、设备

权利要求书

1.一种舰船排气装置红外特性仿真方法，其特征在于，包括：

获取目标舰船的排气装置以及所述排气装置的烟羽流场的三维模型；

根据所述排气装置的温度场分布情况，对所述三维模型进行网格剖分得到多个模型网格，以及确定各个模型网格的红外辐射数据；

针对每个模型网格，生成该模型网格对应的层次包围盒；计算该模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径；

根据所有模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径，确定背景区域的红外光线路径；

根据各个模型网格的红外辐射数据，以及，所述背景区域的红外光线路径，生成所述目标舰船的排气装置的红外辐射数据仿真结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述排气装置的温度场分布情况，对所述三维模型进行网格剖分得到多个模型网格，以及确定各个模型网格的红外辐射数据，包括：

根据所述排气装置的温度场分布情况，将所述三维模型分为目标核心区域和外流域；

针对所述目标核心区域，基于预设第一尺寸四面体网格对所述目标核心区域进行剖分，得到所述目标核心区域对应的多个模型网格；在所述目标核心区域对应的多个模型网格中，确定温度和压力数据变化情况满足第一预设条件的目标模型网格；对满足所述第一预设条件的目标模型网格进行网格局部加密处理，得到第一目标模型网络；

针对所述外流域，基于预设第二尺寸四面体网格对所述外流域进行剖分，得到所述外流域对应的多个模型网格；针对所述外流域对应的每个模型网格，根据所述模型网格距离所述目标核心区域的距离，对所述模型网格进行网格局部调节，得到第二目标模型网格；其中，所述预设第二尺寸四面体网格的尺寸大于所述预设第一尺寸四面体网格的尺寸；

将所述第一目标模型网格和所述第二目标模型网格进行合并，得到合并后的多个模型网格；以及，针对所述合并后的多个模型网格中的每个模型网格，进行网格瞬态温度计算，得到该模型网格对应的网格瞬态温度数据，并根据该模型网格对应的网格瞬态温度数据，确定该模型网格的红外辐射数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一目标模型网格和所述第二目标模型网格进行合并，得到合并后的多个模型网格，包括：

确定所述目标核心区域和所述外流域的交接面位置；将位于所述交界面位置的第一目标模型网格和第二目标模型网格进行合并，得到合并后的模型网格。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对所述合并后的多个模型网格中的每个模型网格，进行网格瞬态温度计算，得到该模型网格对应的网格瞬态温度数据，包括：

针对所述合并后的多个模型网格中的每个模型网格，利用Fluent软件进行网格瞬态温度计算，得到该模型网格对应的网格瞬态温度数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个模型网格，生成该模型网格对应的层次包围盒，包括：

针对每个模型网格，将该模型网格拆成多个基本几何元素，以及生成每个基本几何元素对应的包围盒；根据预设合并策略，将该模型网络的全部基本几何元素对应的包围盒进行合并处理，得到该模型网络对应的层次包围盒。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算该模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径，包括：

提取出该模型网格对应的层次包围盒的气体透明边界面元；

根据该模型网格对应的层次包围盒的气体透明边界面元，构造该模型网格对应的面网格模型；

根据该模型网格对应的面网格模型，确定该面网格模型对应的层次包围盒；

根据该面网格模型对应的层次包围盒的加速结构，确定光线与该模型网格的交点；

根据所述交点确定该模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所有模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径，确定背景区域的红外光线路径，包括：

利用傅里叶变化的周期对称特性，对所有模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径进行坐标转换，确定背景区域的红外光线路径；其中，所有模型网格对应的层次包围盒的红外光线路径与所述背景区域的交点在所述背景区域内。