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| 1 | 水下燃气-蒸汽弹射气-液两相流场数值研究显示文摘基于计算流体动力学方法和均质多相流理论,采用汽化模型模拟燃气与冷却水的汽化过程,使用动态网格分层技术模拟导弹的运动,对燃气-蒸汽弹射气-液两相流场进行三维非定常数值研究.通过与固体火箭发动机尾焰喷水效应实验对比,验证了数值方法的有效性.研究了弹射过程中流场结构、二次流现象和变深度弹射载荷和内弹道变化规律.结果表明:导弹弹射过程中汽化现象发生在弯管壁面处,汽化后的燃气-蒸汽高温区随着发射筒体积的增加发生偏移;燃气-蒸汽在发射筒和弯管截面上存在隔离区和二次流动现象,并且形成不同结构形式的漩涡;弯管受到的最大冲击力出现在0.16s附近和30°~60°弯曲角范围内;弹射深度每增加10m,观测点压力增加0.25MPa,弹动时间延迟0.01s. | 胡晓磊 乐贵高 马大为 李仁凤 | 2015 | 航空动力学报2015,30,1: | 13 |
| 2 | 喷水对冷却器流场影响数值研究显示文摘在潜射导弹水下发射装置优化设计的研究中,冷却器中冷却水的喷注对燃气蒸汽弹射过程有着重要影响。为了研究喷水对冷却器内流场的影响,采用Mixture多相流模型和汽化模型建立燃气与冷却水相互作用的气液两相流场数值模型。通过与相关实验对比,验证了数值模型的可靠性。采用建立的数值模型研究了发射过程冷却器内喷水和不喷水流场,获得了喷水和不喷水状态下冷却器出口温度和压力随时间变化规律和流场结构。结果表明:冷却水可以显著降低冷却器出口温度和压力;喷水工况下高密度水介质对二级喷管处高温燃气射流具有阻滞作用。研究结果为燃气蒸汽弹射冷却器结构设计提供理论基础。 | 胡晓磊 乐贵高 马大为 张英琦 | 2015 | 计算机仿真2015,32,1: | 4 |
| 3 | 喷水孔数量对燃气-蒸汽弹射内弹道的影响显示文摘以含水室的燃气-蒸汽弹射动力装置为研究对象,采用Mixture两相流模型、k-ε湍流模型和域动分层动网格技术,研究了不同喷水孔数量对燃气-蒸汽弹射内弹道的影响。研究表明:随着喷水孔数量的增加,燃气进入弯管和发射筒内阻力逐渐增大,弹射装置内冷却水消耗完的时间逐渐缩短,弹射过程中的最大压力峰值逐渐降低。同时,喷水孔的数量对0.1~0.4s时间内的发射筒内的温度影响较大,对0.55s以后发射筒内的温度影响较小。喷水孔数量的增加引起发射筒内混合气体动能的降低,导致导弹的出筒时间延长和导弹的出筒速度降低。研究结果为燃气-蒸汽弹射喷水方案设计提供了理论依据。 | 胡晓磊 孙船斌 李仁凤 刘庆运 谢能刚 | 2018 | 弹道学报2018,30,2: | 3 |
| 4 | 喷水对燃气-蒸汽弹射内弹道影响数值研究显示文摘为研究喷水对燃气-蒸汽弹射动力装置流场和内弹道影响,基于Mixture多相流模型和汽化模型模拟燃气与水的汽化过程,采用动网格技术模拟导弹的运动过程.通过与相关实验对比,验证数值方法的可靠性.研究了喷水和不喷水两种工况下弹射流场和内弹道特性.结果表明:喷水使得燃气-蒸汽弹射动力装置内流场温度和压力降低,减小了导弹的最大加速度和出筒速度,延长了导弹的出筒时间. | 杨琦 郭佳肄 胡晓磊 | 2016 | 赤峰学院学报(自然科学版)2016,32,14: | 2 |
| 5 | 含水室燃气-蒸汽弹射动力装置汽化机理研究显示文摘为了研究含水室燃气-蒸汽弹射动力装置汽化机理,根据燃气与冷却水的相互作用机制,采用均质两相流模型和重整化群湍流模型及动态分层网格技术,建立了含水室燃气-蒸汽弹射动力装置数值模型。在与实验数据对比验证的基础上,研究了含水室的燃气-蒸汽弹射装置流场结构和燃气与冷却水的汽化机理。结果表明,冷却水的汽化区域主要存在于水室和弯管内燃气与冷却水的接触面上,未参与汽化的冷却水存在'附着'现象;受内聚力的影响,下游喷水孔外冷却水的附着区域逐渐扩大;水室和二级喷管内的冷却水的变化规律与燃气压力变化密切相关。研究结果可为燃气-蒸汽弹射动力装置汽化机理研究和结构设计提供理论依据。 | 胡晓磊 李仁凤 谢能刚 刘庆运 马大为 | 2018 | 固体火箭技术2018,41,6: | 2 |
| 6 | 二次燃烧对燃气弹射内弹道影响三维数值研究显示文摘为了进一步研究二次燃烧对燃气弹射内弹道的影响,采用三维非稳态雷诺平均Navier-Stokes方程和重整化群湍流模型对燃气弹射过程进行数值研究,运用动态分层动网格技术模拟尾罩的运动。与实验结果对比表明,二次燃烧工况获得的内弹道参数更接近实验值。数值研究结果进一步表明:多组分工况获得的燃气与空气接触面光滑,而二次燃烧工况接触面呈现褶皱现象;初容室内氧气质量分数的变化规律表明,二次燃烧现象发生在燃气发生器工作后的0.2 s内。受初容室内二次燃烧影响,弹射加速度呈现初期时二次燃烧大于多组分工况,后期多组分工况大于二次燃烧工况现象;二次燃烧现象提前了飞行器的出筒时间,减小了飞行器的出筒速度。 | 胡晓磊 郭佳肄 李仁凤 刘涛 高煜堃 | 2020 | 弹道学报2020,32,2: | 2 |
| 7 | 喷水系统对W形地下空间热发射流场的影响显示文摘采用喷水系统改善导弹地下空间热发射过程的流场,以达到削减压力脉冲峰值、缓解压强振荡和降低流场温度的目的,即减压、降温。结合三维黏性可压缩Navier-Stokes方程、Mixture多相流模型和相变模型,建立气-液两相流控制方程组,并用燃气射流缩比试验数据验证数学模型和数值方法的有效性,采用计算流体力学数值计算方法分析喷水系统对导弹地下空间发射过程流场环境的影响。研究结果表明:在W形地下空间底部建立喷水系统,可以很好地改善导弹地下热发射过程空间内流场环境特性;喷水系统对初始超压现象有很好地抑制效果,弹底压强振荡由8次减少到4次,压强没有产生剧烈振荡,在1 atm上下缓慢变化,最大压强仅为1.20×10^(5)Pa左右,大大削减了初始超压峰值,并降低了压强振荡的频率和幅值,实现了减压效果;通过液态水剧烈汽化、动量交换等过程,喷水系统强烈而有效地抑制了燃气反溅现象,燃气被约束在筒底位置,导弹底部的最高温度从3000 K降低到了400 K左右,实现了降温效果。 | 张曼曼 姜毅 史少岩 邓月光 | 2023 | 兵工学报2023,44,4: | 0 |