兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 1126-1138.doi: 10.12382/bgxb.2021.0802
收稿日期:
2021-11-25
上线日期:
2023-04-28
通讯作者:
LIU Yue, ZHAO Zijie*(), DAI Qi, WANG Anhua, ZHANG Hui
Received:
2021-11-25
Online:
2023-04-28
摘要:
水下高膛压高速发射航行体后形成的多相流场复杂多变,产生的载荷影响尚未明确。针对某小口径水下航行体高膛压、高初速冷发射过程,开展发射载荷特性研究,分析航行体发射过程中内弹道阶段、溢出燃气与水相互作用阶段、水锤效应阶段的流场特性与力学特点。基于多相流模型和动网格方法,建立航行体水下高速冷发射过程数值模型,进行气-汽-液多组分数值仿真,对不同时期发射筒的载荷特性及其成因进行分析。研究结果表明:水下航行体高速发射载荷主要来源于内弹道过程与水锤效应,航行体出膛后筒内燃气溢出造成的低压区产生载荷较小;与低膛压、低初速发射工况不同,高膛压发射工况下筒内气体高速大量溢出,水锤效应压力峰值的幅度衰减明显。
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LIU Yue, ZHAO Zijie, DAI Qi, WANG Anhua, ZHANG Hui. Load Characteristics of High Chamber Pressure and High Speed Launch of Underwater Vehicle[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(4): 1126-1138.
工况 | 水锤效应序号 | ||
---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | |
典型低膛压 | 8.9 | -25.5 | -11.0 |
23MPa | -14.8 | -80.0 | -66.7 |
45MPa | -36.5 | -82.3 | -88.0 |
62MPa | -51.0 | -88.3 | -93.7 |
表1 不同发射膛压水锤效应衰减幅度
Table 1 Attenuation amplitude of hydrodynamic ram effect at different bore pressures%
工况 | 水锤效应序号 | ||
---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | |
典型低膛压 | 8.9 | -25.5 | -11.0 |
23MPa | -14.8 | -80.0 | -66.7 |
45MPa | -36.5 | -82.3 | -88.0 |
62MPa | -51.0 | -88.3 | -93.7 |
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