基于FDS与CFD组合的快速烤燃数值模拟

作者：肖游; 智小琦^*; 王琦

来源：火炸药学报, 2022, 45(04): 536-543.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202201012

• 物理化学
• FDS软件
• 快速烤燃
• 数值模拟
• 池火
• 火焰特征量

为了研究装填熔铸B炸药的试件在池火作用下的快速烤燃特性，采用火灾仿真软件FDS建立了池火燃烧模型；烤燃试件尺寸为Φ76mm×256mm,壁厚7.5mm,燃料为JP-8,计算了不同阶段的火焰结构特征和烤燃试件周围的温度变化；将试件不同位置的真实温度作为边界条件运用于CFD中，研究快速烤燃的特性及其参数，并将计算的响应时间、点火温度与试验结果进行了比较。结果表明，用FDS与CFD组合计算的快速烤燃温度—时间曲线与试验曲线吻合，最大误差为8.1%;获得了快速烤燃过程中火焰的辐射热通量与对流热通量的变化情况，辐射热通量占主导作用，占比为总热通量的91%左右；得到了快速烤燃的池火燃烧特性以及油池与烤燃试件尺寸的匹配关系，油池尺寸越大，火焰温度越高，池火发展阶段的时间缩短，辐射热通量占比增大到95%;B炸药发生点火时，表层达到熔化的炸药极少，药柱内部温度仍为常温，点火区域在试件端面棱角处。

• 单位
  机电工程学院; 中北大学