為研究導(dǎo)彈熱發(fā)射過程中燃氣射流對筒體的熱沖擊和動力沖擊效應(yīng),基于三維、雷諾平均Navier-Stokes方程和RNG（renormalization-group）κ-ε湍流模型,采用域動分層法模擬導(dǎo)彈發(fā)射過程,得到了導(dǎo)彈發(fā)射過程中筒內(nèi)的溫度、速度、壓強云圖及筒壁監(jiān)測點的壓強和溫度變化曲線。結(jié)果表明:發(fā)射筒前后蓋打開以后,筒內(nèi)燃氣無反射回流現(xiàn)象;導(dǎo)彈發(fā)射過程中,筒內(nèi)的高壓燃氣向外壓迫筒壁,使筒體產(chǎn)生最大變形為0.68 mm;發(fā)射筒在最大溫度載荷作用下產(chǎn)生的熱變形為0.1 mm。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(13)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

仿真計算物理模型

模型網(wǎng)格劃分如圖2所示,在ICEM軟件對模型進行區(qū)域分塊,每一塊區(qū)域均采用四邊形網(wǎng)格,網(wǎng)格尺寸設(shè)置10 mm,網(wǎng)格總數(shù)為2.5×104。由于流場邊界運動時,網(wǎng)格會發(fā)生變形,劃分動區(qū)域時,應(yīng)使網(wǎng)格的方向和流體流動的方向一致,避免出現(xiàn)負體積。2.2 條件設(shè)定

計算邊界條件設(shè)置壓力進口、壓力出口、壁面邊界、軸對稱[9]。壓力進口的初始條件設(shè)置為壓力隨時間變化的,如圖3所示。靜壓為0.23 MPa,燃燒室總溫為3 000 K。壓力出口邊界條件壓強為0.101 MPa,溫度為300 K。發(fā)射筒的壁面、導(dǎo)彈彈壁、噴管外壁是絕熱無滑移壁面邊界。計算中采用域動分層法進行網(wǎng)格更新。將計算區(qū)域分為內(nèi)流場和外流場,內(nèi)流場區(qū)域為運動區(qū)域,外流場區(qū)域為靜止區(qū)域[10]。導(dǎo)彈發(fā)射時,將導(dǎo)彈運動速度賦給運動區(qū)域,運動區(qū)域前后邊界靜止,導(dǎo)彈附近的網(wǎng)格只運動不更新,運動區(qū)域的前后邊界發(fā)生網(wǎng)格更新。如圖4所示為導(dǎo)彈發(fā)射過程中計算域的網(wǎng)格變化圖。

【參考文獻】：
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本文編號：3210772