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摘要
深海反潜导弹在水下航行过程中会经历大幅度的水深变化,伴随着环境压强的连续变化,反潜导弹水下固体火箭发动机的水下燃气射流结构与工作特性具有重要的研究意义。文中采用液体体积多相流模型,结合用户自定义函数和动网格技术,建立了水下固体火箭发动机轴对称动态模型,对水下发动机沿垂向运动至250 m水深过程进行数值仿真。仿真结果表明,在水下运动过程中喷管尾部燃气射流不再出现断裂与回击等现象,在超音速射流建立过程中,激波逐步推出喷口,最终形成位置固定的锥形激波;在100 m水深以下,燃气射流流场特性受环境压强的影响较大,呈现较强的压缩性;在大航速200 m/s速度航行时,射流梗阻效应减弱,使得水下发动机工作性能受到环境压强的作用较小。文中研究可为水下发动机深水垂向运动工作性能提供参考。
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