底排弹底排装置旋转流场数值研究

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1、Ｉ分类号：密级公丑、ＵＤＣ＾南妇１又乂華纖ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ加ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕壬学位论文底排弹底排装置旋转流场数值研究（题名和副题名）杨恩（作者姓名）指导教师姓名阮文俊副研究员学位类别工学硕壬学科名称兵器义射理论与技术研究方向现代发射理论与技术论文提交时间２０１５．０３注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。硕±学位论文底排弹底排装置旋转流场数值研究作者：杨恩指导老师：既文俊副研究员南京理工大学２０１５年３月

2、ＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＮｕｍｅｒｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＲｏｔａｔｉｏｎａｌＦｌｏｗＦｉｅｌｄｉｎＢａｓｅＢｌｅｅｄＵｎｉｔＢｙＹａｎｇＥｎＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｙｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏ．ＲｕａｎＷｅｎｕｎｐＡｆｊＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＭａｒｃｈ２０１５，声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，在本学，尽我所知位论文中，除了加Ｗ标注和致谢的部分外，不包含其他人己经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用

3、过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：息年月之担杯３学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可Ｗ向有关部口或机构送交并授权。其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名；息年曰抑抑摘要硕±学位论文摘要本文采用数值计算与工程试验相结合的方法对底排弹底排装置进行研究。基于推进剂燃烧特性建立了底排弹复合药剂的静止燃速模型和旋转燃速模型，采用数值仿真的

4、方法得到底排装置旋转燃烧流场，进行了底排弹底排装置旋转燃烧试验，并将数值计算结果与试验结果对比分析。首先，从底排复合推进剂的组分出发，通过求解每个组分的假定化学式，得到复合推进剂的总的假定化学式，利用能量守恒方程和质量守恒方程，结合化学平衡方程，编程求解出燃烧产物的热力学参数－，并与ＮＡＳＡＣＥＡ计算结果进行比对。一。其次，在底排弹底排装置的数值计算中，燃速公式的确定是最关键的步在静止燃烧时采用最小二乘法拟合出静止燃速公式。在旋转条件下采用传热强化模型，建立基于静止燃速－－转速的旋转燃速公式燃烧半径。最后，采用ＡＮＳＹＳＦｌｕｅｎｔ数值计算平台

5、，编写了基于燃速的入口边界ＵＤＦ和燃面移动ＵＤＦ，进行了底排装置燃烧流场的数值仿真，得到了不同转速不同时刻的燃烧流场。－时闻曲线进行了底排装置地面旋转燃烧试验，得到了不同转速条件下压力，并将数值计算的压力曲线与试验压力曲线进行了对比讨论。一研究结果表明－－；数值计算的库为时间曲线与试验的压力时间曲线趋势致，数据吻合度较高。数值计算较准确地反映了底排装置的工作过程，基于对流换热强化的燃速模型能够用来预示底排装置的工作过程。研究方法和研究成果对底排弹的设计具有参考价值。关键词、：热力计算强化换热、数值模拟、旋转试验ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕七学位论文

6、ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓａｅｒｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｎｉｎｅｅｒｉｎｅｘｅｒｉｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｐｐ，ｇｇｐｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｓｔｕｄｔｈｅｂａｓｅｂｌｅｅｄｕｎｉｔｈｅｓｔａｔｉｃｂｕｒｎｉｎｒａｔｅｍｏｄｅｌａｎｄｒｏｔａｔｉｏｎｂｕｒｎｉｎｒａｔｅ．Ｔｙｇｇｍｏｄｅｌｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｂａｓｅｂｌｅｅｄｒｏｅｌｌａｎｔ．ｐｐＴｏｇｅｔｔｈｅ

7、ｉｎｎｅｒ巧ｏｗ技ｅｌｄｏｆｔｈｅｂａｓｅｂｌｅｅｄｕｎｉｔｂｙｕｓｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｓｔｕｄｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｅｌｌａｎｔｉｎｎｅｒｔｈｅｕｎｉｔ．Ａｙｐｐｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｓｉｓｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｎｉｎｅｅｒｉｎｅｘｅｒｉｍｅｎｔｗ