导弹热发射燃气射流对发射筒的影响

发布时间：2021-06-02 21:20

　　为研究导弹热发射过程中燃气射流对筒体的热冲击和动力冲击效应,基于三维、雷诺平均Navier-Stokes方程和RNG（renormalization-group）κ-ε湍流模型,采用域动分层法模拟导弹发射过程,得到了导弹发射过程中筒内的温度、速度、压强云图及筒壁监测点的压强和温度变化曲线。结果表明:发射筒前后盖打开以后,筒内燃气无反射回流现象;导弹发射过程中,筒内的高压燃气向外压迫筒壁,使筒体产生最大变形为0.68 mm;发射筒在最大温度载荷作用下产生的热变形为0.1 mm。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(13)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

仿真计算物理模型

模型网格划分如图2所示,在ICEM软件对模型进行区域分块,每一块区域均采用四边形网格,网格尺寸设置10 mm,网格总数为2.5×104。由于流场边界运动时,网格会发生变形,划分动区域时,应使网格的方向和流体流动的方向一致,避免出现负体积。2.2 条件设定

计算边界条件设置压力进口、压力出口、壁面边界、轴对称[9]。压力进口的初始条件设置为压力随时间变化的,如图3所示。静压为0.23 MPa,燃烧室总温为3 000 K。压力出口边界条件压强为0.101 MPa,温度为300 K。发射筒的壁面、导弹弹壁、喷管外壁是绝热无滑移壁面边界。计算中采用域动分层法进行网格更新。将计算区域分为内流场和外流场,内流场区域为运动区域,外流场区域为静止区域[10]。导弹发射时,将导弹运动速度赋给运动区域,运动区域前后边界静止,导弹附近的网格只运动不更新,运动区域的前后边界发生网格更新。如图4所示为导弹发射过程中计算域的网格变化图。

【参考文献】：
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本文编号：3210772