燃气射流驱动液柱和堵片相互作用特性分析

作者：朱家萱; 丁宁; 蔡振涛; 郭保全; 潘玉田; 李魁武

来源：火炮发射与控制学报, 2022, 43(03): 1-7.

DOI：10.19323/j.issn.1673-6524.2022.03.001

• 筒式武器
• 动网格
• VOF模型
• 发射特征

为了研究单兵无后坐力炮含液柱平衡体发射时降低尾喷发射特征的效果，利用Ansys Fluent流体力学计算软件，基于6DOF动网格技术和VOF多相流计算方法，对燃气射流驱动液柱和堵片的相互作用特性进行了数值模拟，分析了燃气射流驱动液柱和堵片之间的相互作用特性，并与不含液柱平衡体发射时的流场计算结果进行对比。结果表明：含液柱发射时，液柱受火药燃气推力和堵片的阻碍作用，在出喷管后会迅速发生多次破碎并充分雾化，并且液相会受到火药燃气射流的卷吸作用，将燃气射流包裹在液相内，从而达到降低尾喷发射特征的目的。与不含液柱发射的情况相比，尾喷流场形成的冲击波压强峰值降低了29.5%;射流顶端流场的发展区域，速度峰值降低了48.0%,温度峰值降低了29.0%;堵片在运行过程中的最大速度降低了17.5%。

• 单位
  中北大学; 机电工程学院