弹道导弹在飞行过程中会产生很强的热辐射,而红外隐身技术正是致力于消除、降低这种辐射达到隐身的目的。红外隐身技术中的冷屏蔽系统是运用低温制冷剂(液氮)相变制冷的基本原理,采用冷却冷屏蔽系统外壁面的方法,以达到降低其红外辐射特性。冷屏蔽系统已成为红外隐身技术的一项重要研究方向,在目标外部装载冷屏蔽系统,使目标的红外辐射特征尽量与太空背景或天体相近,可以大大缩短其被红外探测器探测到的距离,极大地提高了拦截的难度,对于提高弹道导弹的突防能力具有非常重要的意义。由于液氮吸热发生相变产生气液两相流,故采用FLUENT软件中的多相流模型,将多相流模型的混合物模型(Mixture)运用到液氮相变制冷的数值模拟中,并通过用户自定义函数(UDF)实现相间质量和能量的传递。通过适当简化建立了冷屏蔽系统的三维模型,根据实际工作条件作为边界条件,进行求解设置和具体的数值模拟。根据数值模拟获得的结果,对冷屏蔽系统外壁面的温度分布、内部的压力分布、速度分布、含气率分布等参数的变化规律进行分析和总结,表明冷屏蔽系统能够满足预期目标。获得的结论对冷屏蔽系统的优化设计具有一定的参考价值和指导意义。同时表明采用FLUENT软件能够很好地实现冷屏蔽系统液氮相变制冷的数值模拟,是一条节约投资、减少浪费、方便、可行的途径。