基于多物理场耦合的某型防暴喷射管喷射过程数值模拟

作者：赵法栋; 张燕丽; 庄弘炜^*

来源：兵器装备工程学报, 2020, 41(08): 58-111.

• 防暴喷射管
• 喷射过程
• 数值模拟
• 脉冲射流
• 多物理场耦合

采用多物理场耦合的方法,对某型防暴喷射管射流高压气体膨胀、活塞推动以及射流喷射3个物理过程分别建立数值模型,基于Comsol Multiphysics平台进行耦合计算。结果表明:在初始压力为10 MPa的条件下,活塞在0.31 ms内速度达到最大值8.81 m/s,在18.47 m/s运动到喷嘴处,速度约为2.02 m/s;在活塞推动下管内战剂压力以弹性波的形式向喷嘴传播,其最大值约9.12 MPa;战剂在喷嘴处加速,经过长圆柱段的整形加速从喷口喷出,最大出口速度为70 m/s;管外射流可分为伞状结构阶段、水团形成并破碎阶段和射流继续发展阶段,空气摩擦阻力是射流破碎的主要因素。所建立的数值模型能为下一步火药选型、喷射管和喷嘴结构优化等提供借鉴。

• 单位
  中国人民武装警察部队工程大学