某筒式导弹燃气流对筒壁烧蚀作用的数值模拟

发布时间：2022-01-21 10:47

　　为研究某筒式倾斜热发射导弹尾焰高温燃气流对筒壁的烧蚀作用,基于动网格技术,计算了导弹从点火发射到出筒的全过程,分析了发射过程中筒壁面温度变化情况,着重讨论了发射筒后堵盖不同响应时间下燃气对壁面温度的影响。结果表明,燃气冲击波在点火后1 ms到达发射筒后堵盖,而后通过后堵盖反射向筒内传播。不考虑后堵盖打开的响应时间时,发射筒侧壁面局部最高温度约为2 000 K,且最高温度所在区域随导弹出筒逐渐向筒口移动,导弹出筒后温度回落;而当发射筒堵盖打开响应时间超过20 ms时,壁面温度可达3 000 K以上。研究可为该导弹的最佳开盖时间提供预估参数和设计准则,以最大限度减少导弹尾焰对发射筒壁面的烧蚀。 

【文章来源】：航空计算技术. 2020,50(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

特征监视面位置示意图

在理想开盖情况下,发射筒堵盖将在2 ms时刻开启。2 ms内,发射筒底部中心处温度随时间的变化如图2所示,图中水平段反映了初始冲击波到达筒底面前的传播过程,此后在燃气流作用下发射筒底部压强和温度迅速升高,并在后堵盖打开时温度达到最大值(约为1 150 K)。在2 ms时刻,由于导弹呈60°角发射,发射筒后堵盖两侧的温度分布并不对称,下侧的温度比上侧的温度高;但发射筒两侧壁面的温度分布近似相同,表明此时燃气流对侧壁面温度影响较小;此时侧壁面最高温度仅为520 K左右,说明在这一阶段燃气基本不对发射筒侧壁产生烧蚀作用。

发射筒开盖后,发射筒侧壁面与地面交接f1附近壁面温度最高,达到1 600 K以上;底部开盖后,随着导弹的出筒运动,各监视面温度均呈现先上升,再迅速降低的特点,且越接近发射筒出筒口,温度变化幅度越小,受到的烧蚀作用也相对较小。图4 t=470 ms时刻发射筒内流场分布

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3600120