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采用Realizable k ε双方程湍流模型，结合控制容积法和多重网格方法，对均匀横流环境中三维圆形水平热浮力射流进行了数值模拟，得到了热射流浮升至水面形成热轨迹的温度分布特征，分析了热射流出口直径、温差和流速对水面热轨迹温度分布特性的影响，以及射流浮升速度的变化特征，可通过改变热射流出口直径、温差或者流速减弱水面热轨迹的红外辐射特征，抑制热射流的浮升速度，从而降低水面热轨迹的红外辐射，可为潜艇探测和红外隐身提供一定的理论依据。