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基于三维非定常Euler方程，利用动网格技术,分别模拟了在吊舱内部使用偏流装置前后的航炮发射时膛口流场。数值模拟结果表明：使用偏流装置后，有效减小了炮口高温、高压火药气体对飞机的不利影响。本文研究对指导吊舱设计具有参考价值。
两相旋转爆震发动机出口流场均匀性数值研究
旋转爆震波 两相 均匀性 喷注
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2021/2/26
为分析空气喷注总温和燃料喷注均匀性对非预混、非均匀喷注条件下旋转爆震波出口流场均匀性的影响，建立了旋转爆震发动机出口总压、总温均匀性评价指标，采用离散相模型对恰当量比空气-辛烷反应物的两相旋转爆震波进行了二维数值研究。研究结果表明：空气喷注总温和辛烷射流间距越大，燃烧室出口总压均匀性越好；空气喷注总温越高，射流间距越小，燃烧室出口总温均匀性越好。
基于有限体积法，采用动网格技术，建立了膛口流场二维轴对称仿真模型，对12.7 mm水下枪在无初始流场，弹丸发射初速不同工况下的膛口流场进行了数值模拟。计算结果表明：弹丸出膛后，燃气迅速喷出，形成一个射流膨胀区，压力迅速衰减，由于燃气喷射过程中受到水和弹丸的较大阻碍，导致燃气在弹后空间聚集，压力又升高。膛口射流场压力随时间的衰减呈指数规律衰减。在475～650 m/s初速范围内，膛口马赫盘的形成时间...
运用动网格技术，对弹丸在不同斜切角度膛口装置下发射时产生的非对称膛口流场进行了数值模拟。展示了非对称膛口流场的发展规律，冲击波、瓶装激波、射流、马赫盘等典型的膛口流场特征随不同斜切角度变化。研究了不同斜切角度膛口装置下的非对称膛口流场的结构对弹丸和膛口产生的影响。
某型喷管真空羽流流场数值仿真计算研究
真空状态 拉伐尔喷管 羽流 CFD方法
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2020/4/10
以真空环境下喷管羽流特性为研究对象，采用雷诺平均NS方程开展了某型喷管在室压1.8 MPa、高度120 km条件下的内流和外流数值模拟。计算结果表明：喷管内DSMC方法与CFD方法吻合度较好，羽流过渡流区以外以及倒流区的区域有一定的差别；真空条件下羽流尾流扩张角度更大，呈现出弓形扩张区域；整个计算域的总温均较高，与常压条件下差别较大，喷管出口形成较弱的斜激波，但波系结构和常压条件下相比较少；喷管附...
研究了载机与航弹分离的非定常流场，分析了航弹发射过程中机弹气动干扰力以及分离过程中弹的气动特性及气动干扰机理。采用动网格技术和三维非定常数值模拟方法，对内埋式航弹与载机分离的非定常过程进行了数值模拟，研究了不同初始下抛速度对机弹分离的影响，分析了载机内埋弹舱和航弹之间的气动干扰及分离过程中航弹的空气动力特性。
高速射弹入水空泡多相流场数值模拟
高速射弹 多相流,跨介质入水 空泡形态 数值模拟
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2018/3/7
为了研究高速射弹跨介质入水过程中的弹道特性，超空泡形态以及阻力特性，采用VOF多相流算法、k-w SST湍流模型和Schnerr-sauer空化模型，运用动网格技术，对某一型号高速射弹跨介质入水过程进行了数值模拟。得到了射弹的阻力特性曲线、速度衰减曲线、入水深度曲线以及空泡形态图。将计算结果与理论解进行了对比，吻合良好。结果表明：高速射弹入水过程中可以形成覆盖弹身的超空泡，实现有效减阻。在弹体入水...
为了探究某内能源转管武器导气装置内部流场的情况，本文建立了某内能源转管武器导气装置气室流场的物理模型和数学模型，利用计算流体力学软件数值模拟了导气装置的气室流场，得到导气前、开始导气与结束导气三种时刻下导气装置的压力云图、温度云图以及速度流线图，总结其规律并分析导气孔处温度和压力的情况，为今后内能源转管武器的结构设计提供参考价值。
内埋式航炮膛口流场特性数值模拟研究
兵器科学与技术 航炮 非定常燃气射流流场 数值模拟
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2018/2/5
为研究飞行速度对内埋式航炮膛口流场特性的影响，基于Navier-Stokes方程和k-ε湍流模型，采用Roe格式分别对4种飞行速度条件下的菱形机翼中内埋航炮膛口流场发展过程进行了数值模拟，对比分析了静止条件和超音速飞行状态下膛口流场的基本特征以及冲击波强度变化关系。结果表明：超音速飞行时形成由火药燃气冲击波、分离激波、滑移面等波系构成的膛口流场结构；在一定飞行速度范围内分离激波尺寸与来流马赫数正相...
超声速弹丸高空流场数值模拟与稀薄气体效应研究
超声速 数值模拟 稀薄流 稀薄效应
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2016/11/22
利用直角坐标网格技术研究高超声速稀薄气体流动的DSMC模拟方法，编制了高空弹丸外流场数值模拟通用计算程序，将本方法的计算结果与有关文献中公布的理论模型数据进行了对比，验证本方法的正确性。模拟了稀薄流下不同海拔高度尖拱型弹头和其他外形弹头的在超声速来流中的流场，并推广至不同外形弹头气动受力情况的计算，研究其稀薄效应。分析比较发现了随着海拔高度的升高，稀薄效应使弹丸的激波层厚度增加，外部流场压缩性减弱...
火炮弹丸底凹结构流场仿真及其减阻机理分析
底凹弹丸 减阻 超声速 数值模拟
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2016/11/8
针对火炮弹丸底凹结构的减阻效果展开研究，基于N-S方程求解，得到了底凹弹弹丸在超声速流场条件下的绕流流场参数分布以及弹丸的气动阻力，讨论了不同底凹深度对弹丸流场、减阻效果的影响，分析了底凹结构减阻机理；研究发现：位于弹丸底部的回流流动对底凹结构的减阻效果起决定性作用；在超声速条件下，底凹结构越深，底凹弹气动阻力越小。
导弹垂直发射燃气排导系统流场数值分析
数值计算 燃气排导系统 压力载荷 起始冲击波
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2016/3/3
为了深入了解垂直发射装置内流场结构，应用数值计算的方法对导弹垂直发射系统燃气射流流场进行了仿真模拟，并对垂直发射燃气排导系统内压强的分布情况进行分析；结果表明：导弹发射的过程中，起始冲击波在燃气排导系统内具有较高的超压峰值，燃气流的最大压力载荷出现在发射位压力室底部，为垂直发射装置的结构设计优化工作提供重要的理论基础。
烟火药燃烧火焰中粒子与气体流场的实验研究
烟火药 火焰 正在燃烧粒子 流场
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2016/8/2
基于粒子图像速谱仪(PIV)和高速摄影仪(HSC)研究了烟火药火焰的气体流场与正在燃烧粒子流场的两相流特性。首先利用PIV获取了烟火药燃烧的火焰气体流场;同时利用HSC,通过设定合理的曝光时间,实验全程过滤了气体火焰辐射和烟尘的影响,获取了烟火药燃烧火焰中正在燃烧的粒子,用图像处理方法确定了图像中各粒子的坐标,根据获取的连续图像,计算每个正在燃烧粒子的运动轨迹,得到正在燃烧粒子的速度矢量图,进而比...
火箭助推舰载机起飞过程燃气流场仿真研究
射流温度 压力 雷诺平均模拟 材料
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2015/11/4
火箭助推是舰载机的一种新型起飞方式，受到了普遍重视；对有火箭助推和无火箭助推两种情况下舰载机起飞过程的燃气射流进行了仿真研究；采用雷诺平均建立了燃气流场的三维计算模型，对导流板在45°工况下，射流对导流板的冲击力及导流板面的温度进行了模拟计算；研究了导流板的材料属性、合理的散热方法对导流板面的温度和热强度的影响