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摘要
为了深入研究主装药的装填密度对点火药燃气在药床内传播特性的影响，搭建了某大口径密实装药床点传火系统试验平台，试验拍摄记录了火焰序列图及部分测压点压力变化情况；采用多孔介质模型模拟药室内的颗粒药床，建立了与试验装置对应的点传火系统模型，对点火药燃气在颗粒药床中的流动过程进行数值模拟，将模拟计算结果与试验结果进行对比，验证模型的可靠性，再计算不同装填密度下燃气在药床内温度场和压力场的传播特性。结果表明，计算所得与试验拍摄的火焰传播序列过程及试验测得的压力曲线均吻合较好，验证了模型的可靠性；在任意孔隙率条件下，0～10 ms时，火焰阵面轴向位移的发展较快，轴向速度由25～30 m·s-1减小到10 m·s-1，而10～40 ms轴向速度逐渐减小到2～3 m·s-1；同样，在任意孔隙率条件下，火焰阵面径向位移的发展集中在2.2～3.0 ms时段内，且3.0 ms时径向速度都将减小到20～22 m·s-1，但较大的孔隙率初始时刻的径向速度较大；当孔隙率由0.3增大至0.5时，药室内不同位置处的压力差由0.24 MPa减小到0.20 MPa，压力差减小了16.7%，点火的均匀性和瞬时性提高。随着孔隙率增大，点火传播过程中药室内火焰阵面的轴向和径向阻力减小，火焰阵面沿轴向的扩展位移越大，轴向和径向上的火焰传播初速度也越大，但末速度趋于一致；药室内的压力越小，药室内的压力差也减小。
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