《高压弹射装置内弹道二维模型及发射腔内流场特性分析》.pdf

《《高压弹射装置内弹道二维模型及发射腔内流场特性分析》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第6期兵工学报Vo1．36NO．62015年6月ACTAARMAMENTARIIJun．2015高压弹射装置内弹道二维模型及发射腔内流场特性分析蒋淑园，王浩，阮文俊(南京理工大学能源与动力：r程学院，江苏南京210094)摘要：高压弹射装置中火药先燃烧积聚成高压气体，后瞬间打开，弹射弹丸攻击目标。为了掌握这一过程中发射腔内流场的复杂变化，建立了高压弹射装置内弹道二维气相模型，采用Runger—Kutta算法和MacCormark差分格式耦合方法进行数值模拟，并将计算所得的压力曲线与试验结果进行对比，验证了数值计算的可靠性。进一步根据计算得到发射腔内气体

2、压力、速度等参量的分布情况，分析发射腔内的流场特性。结果表明，弹射关键阶段在弹丸启动的较短时间内，高压气体大小和分布是影响弹丸弹射效果的直接因素。关键词：兵器科学与技术；高压弹射；内弹道；二维气动；数值模拟中图分类号：TJ55；0315文献标志码：A文章编号：1000-1093(2015)06-1009-06DoI：10．3969／i．issn．1000—1093．2015．06．007Two—dimensionalInteriorBallisticsModelofHighPressureEjectionApparatusandAnalysisontheCha

3、racteristicsofFlowFieldinLaunchingChamberJIANGShu·yuan，WANGHao，RUANWen·jun(SchoolofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversityofScienceTechnology，Nanjing210094，Jiangsu，China)Abstract：Highpressureaccumulatedbypropellantburninginhighpressureejectingapparatusmakesthechamberopeninstantl

4、yandejectaprojectiletoatarget．Inordertograspthecomplexchangeofgasflowinthelaunchingchamber，atwo—dimensionalinteriorballisticsmodelisestablishedandsimulatedbyRunger—KuttaandMacCormarkschemes．Thecalculatedpressureresultsarereliablebycomparisonwiththeexperimentalones．Theflowfieldcharac

5、teristic：Saregotthroughtheanalysisofthecalculatedresults，suchasgaspressure，velocity，etc．Theresultsshowthatthesizeanddistributionofhighpressuregasaccumulatedatthebottomoftheprojectilehavethedirecteffectsontheejectionperformance．Keywords：ordnancescienceandtechnology；highpressureejecti

6、on；interiorballistics；two-dimension-algasflow：numericalsimulation后，点火击发机构点燃火药，火药迅速点火燃烧，积0引言聚产生高压气体，在一定压力时，解锁弹丸，弹丸被高压弹射装置⋯在武器发射领域具有广泛赋予一定的弹射速度，由弹射装置内抛出。火药在的应用。其组成如图1所示，由点火头、药室、燃药室内点燃至弹丸启动这段时间内，火药气体积聚气室、弹丸、发射腔等元件组成。当接到发射指令成高压，积聚的高压气体在弹丸被解锁后瞬时释放，收稿日期：2014-03-03作者简介：蒋淑园(1988一)，女，博士研究生。E

7、-mail：jiangshuyuan910@126．corn；王浩(1961一)，男，研究员，博士生导师。E—mail：wanghao@mail．njust．edu．cn兵工学报第36卷这一内弹道过程中，高压弹射装置长径比小，药室容气体均为主火药燃烧产生的气体。积变化快等结构上的特点，意味着流场的复杂变化，6)气体在燃气室和发射腔内的流动为轴向和而流场分布情况将直接影响弹丸弹射姿态的稳定与径向的二维无粘流动；燃气室和发射腔内气体参量弹射速度的大小等。为了掌握这一阶段发射腔内的均为轴向z、径向r的函数。流场情况，本文将对所研究的高压弹射装置建立内1．3数学模型弹

8、道二维模型，编制程序进行数值模拟，将计