耦合内弹道两相流模型的炮管热安全性研究

孙玉佳; 张小兵

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为了提高火炮身管热安全性,基于两相流气固燃烧模型和身管传热模型,研究了火炮身管在射击期间温度变化规律。采用双欧拉两相流模型对火炮药室内的火药燃烧过程进行了建模及求解,给出了药室内高温燃气的温度、速度及压力等参数的变化规律,为身管传热模型提供边界条件,结合管内湍流换热模型,通过有限差分方法求解火炮身管传热过程。研究结果表明:火炮药室内燃气温度高达2000 K,大致呈均匀分布,而燃速最大达到800 m/s,呈线性分布;内壁温度最高达到1300 K左右,且内弹道时间持续20 ms左右,在弹丸起始处附近形成热点,为身管热安全危险点。研究结果可为身管热安全性提供指导,对身管烧蚀研究具有借鉴价值。

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来源
《兵器装备工程学报》 |2022年第7期|115-120|共6页
作者
孙玉佳; 张小兵;
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作者单位

南京信息工程大学大气物理学院;

南京理工大学能源与动力工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类火炮;
关键词
火炮; 身管; 热安全; 内弹道; 两相流;

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