弹道枪水下全淹没式发射膛口流场演化特性的数值模拟研究

发布时间：2023-11-20 19:48

　　为了解弹道枪水下全淹没式发射膛口流场的演化特性,搭建水下射击实验平台,运用直接摄影法捕捉其膛口流场演变的全过程。实验发现:在弹头出膛前,弹前水柱已经在膛口空化产生水蒸汽;弹头出膛后,膛内燃气流出并与水蒸汽掺混,将弹头包裹;弹头远离膛口后,燃气射流继续膨胀,头部呈锥形;弹头表面不断空化产生水蒸汽,形成超空泡,同时在弹头尾部会留下细长的气柱。在实验基础上建立二维多相流模型,采用流体体积函数多相流模型和标准k-ε湍流模型,结合动网格及用户自定义函数技术,对实验工况进行数值模拟。结果表明:弹道枪水下全淹没式发射时,高度欠膨胀的火药燃气出膛口后,形成了包含两个瓶状激波的复杂波系结构;弹头出膛后,在膛口流场区域内不断加速,随着弹头远离膛口流场区域,弹头速度不断衰减。

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
0 引言
1 实验测试系统
2 数理模型与计算方法
    2.1 物理模型
    2.2 数学模型
    2.3 计算方法
3 网格划分与无关性验证
    3.1 网格划分
    3.2 网格无关性验证
4 结果与分析
    4.1 实验结果
    4.2 计算结果与分析
        4.2.1 蒸汽发展和演化过程分析
        4.2.2 波系结构分析
        4.2.3 温度与压力特性分析
        4.2.4 流场对弹体的速度影响分析
5 结论



本文编号：3865724