水下爆炸法测量含铝炸药后燃效应 被引量：14

1

作者 曹威 何中其 +1 位作者 陈网桦 彭金华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期229-233,共5页

为了研究含铝炸药的后燃效应,以钝黑铝(AⅨ-Ⅱ)、某含铝炸药(JAL)两种炸药为研究对象,设计使用了一种用于增强贫氧炸药后燃效应、可充填不同气体的双层试验装置。采用水下爆炸测试方法,对试验装置中的装药分别在不同压力(0.1,0.6,4.6 M... 为了研究含铝炸药的后燃效应,以钝黑铝(AⅨ-Ⅱ)、某含铝炸药(JAL)两种炸药为研究对象,设计使用了一种用于增强贫氧炸药后燃效应、可充填不同气体的双层试验装置。采用水下爆炸测试方法,对试验装置中的装药分别在不同压力(0.1,0.6,4.6 MPa)氧气、空气和氮气条件下的爆炸能量输出进行了研究,计算得到了冲击波能、气泡能和总能量,并给出一种计算炸药后燃效应能量的方法。结果表明,实验数据平行性较好,距爆心同一距离、同一水平但不同方位处的水下爆炸测试参数一致,在测试范围内冲击波压力峰值符合爆炸相似律;该试验装置可有效地增强含铝炸药后燃效应,在实验研究范围内,后燃效应释放的能量最高值达到了爆热的78%。使用水下爆炸的方法,结合设计的试验装置,可以对含铝炸药的后燃效应进行测量。 展开更多

关键词 爆炸力学 后燃效应 水下爆炸 含铝炸药 试验装置

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后燃烧效应对约束空间内爆炸载荷的影响规律 被引量：8

2

作者 徐维铮 吴卫国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期52-58,共7页

[目的]为了研究后燃烧效应对约束空间内炸药爆炸载荷的影响规律,[方法]将反应率模型耦合到可压缩欧拉方程中,并以源项的方式进行后燃烧能量的添加。采用五阶WENO有限差分格式和三阶TVD-RK格式对耦合方程空间项和时间项进行离散求解,自... [目的]为了研究后燃烧效应对约束空间内炸药爆炸载荷的影响规律,[方法]将反应率模型耦合到可压缩欧拉方程中,并以源项的方式进行后燃烧能量的添加。采用五阶WENO有限差分格式和三阶TVD-RK格式对耦合方程空间项和时间项进行离散求解,自主编写约束空间内炸药爆炸后燃烧过程的二维数值计算程序。基于自主程序开展不同工况下内爆炸后燃烧效应数值计算,探讨内爆炸过程中反应速率及后燃烧能量大小对爆炸载荷的影响规律。[结果]研究表明:在后燃烧能量大小一定的情况下,反应速率常数增大时,冲击波到达时间提前,冲击波峰值、冲量均增大,准静态超压峰值保持不变;在反应速率常数一定的情况下,随着后燃烧能量的增大,冲击波峰值、冲量及准静态超压峰值均增大;后燃烧能量的加入能显著增强爆炸载荷强度。[结论]研究成果可为抗爆结构设计及毁伤评估提供一定的参考和指导。 展开更多

关键词 约束空间内爆炸 后燃烧效应 反应率模型 五阶WENO格式 爆炸载荷

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密闭空间内爆炸准静态压力理论计算研究 被引量：8

3

作者 徐维铮 吴卫国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期124-130,共7页

[目的]密闭空间内爆炸过程不仅涉及冲击波的传播和反射,还包含复杂的后燃烧效应。后燃烧效应既增强了冲击波强度,还会对最终准静态压力产生较大影响。为对约束空间内爆炸准静态超压进行预测,[方法]基于化学反应分析及能量守恒定律,推导... [目的]密闭空间内爆炸过程不仅涉及冲击波的传播和反射,还包含复杂的后燃烧效应。后燃烧效应既增强了冲击波强度,还会对最终准静态压力产生较大影响。为对约束空间内爆炸准静态超压进行预测,[方法]基于化学反应分析及能量守恒定律,推导给出一种考虑后燃烧效应内爆炸准静态超压峰值的计算模型,并将模型计算得到的准静态超压与相关文献的实验测量结果及经验公式的结果进行对比分析,以验证所提理论模型的可靠性和准确性。[结果]结果表明:理论模型计算的准静态超压峰值与文献的实验测量及经验公式的结果吻合较好;Anderson经验公式在药量体积比小于0.5 kg/m^3的爆炸工况下并不适用,文献[8]的拟合公式不能外推至药量体积比大于8.87 kg/m^3的爆炸工况下使用。[结论]研究结果可为更好地了解内爆炸后燃烧效应对准静态压力贡献的物理机制,以及为抗爆结构设计及毁伤评估提供一定的参考和指导。 展开更多

关键词 约束空间内爆炸 后燃烧效应 化学反应 药量体积比 准静态压力

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密闭建筑温压炸药内爆炸后燃效应

4

作者 蒋欣利 张国凯 +5 位作者 何勇 姚箭 王振 吴玉欣 刘举 王明洋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2520-2530,共11页

温压炸药爆炸具有显著的后燃效应,在密闭空间内爆炸呈现多重毁伤效应,但后燃效应引起的多毁伤元耦合效应,以及后燃增强效应的量化分析尚不明确。基于搭建的大尺寸密闭建筑,开展不同药量下温压炸药及LiF替代铝粉炸药的内爆试验研究,对温... 温压炸药爆炸具有显著的后燃效应,在密闭空间内爆炸呈现多重毁伤效应,但后燃效应引起的多毁伤元耦合效应,以及后燃增强效应的量化分析尚不明确。基于搭建的大尺寸密闭建筑,开展不同药量下温压炸药及LiF替代铝粉炸药的内爆试验研究,对温度、冲击波超压、准静态压力及氧浓度进行测试,分析内爆条件下不同毁伤元的时空变化特征,结合LiF替代铝粉炸药爆炸的对比试验,阐明了密闭建筑内爆炸毁伤元的分布特点以及铝粉后燃效应对温度、冲击波超压、准静态压力和氧浓度变化的影响规律。研究结果表明:密闭空间内爆下热效应和压力效应在角落边界处得到显著增强,其中全过程比冲量在边界处增强了2.2~2.5倍;铝粉后燃反应可显著增强温度、冲击波超压、准静态压力和氧气消耗量,当药量达到300 g下,铝粉后燃烧导致爆炸冲击波超压峰值提高1.2倍,温度峰值提高6.4倍,准静态压力提高2.2倍,氧浓度消耗提高2.8倍。 展开更多

关键词 温压炸药 内爆炸 后燃效应 冲击波超压 热效应 耗氧

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舱室密闭空间中爆炸载荷后燃烧效应数值计算研究 被引量：6

5

作者 孔祥韶 徐敬博 +2 位作者 徐维铮 郑成 吴卫国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期799-806,共8页

为准确分析梯恩梯炸药在密闭空间中的爆炸载荷,在统一设施标准模型和基于能量守恒的简化计算公式基础上,提出了一种计算爆炸产物后燃烧能量的方法。该方法应用到基于有限元分析软件ANSYS/AUTODYN平台的数值模拟中,实现负氧平衡炸药在密... 为准确分析梯恩梯炸药在密闭空间中的爆炸载荷,在统一设施标准模型和基于能量守恒的简化计算公式基础上,提出了一种计算爆炸产物后燃烧能量的方法。该方法应用到基于有限元分析软件ANSYS/AUTODYN平台的数值模拟中,实现负氧平衡炸药在密闭空间中爆炸过程的数值仿真计算。计算结果与试验测试结果表明:梯恩梯炸药在密闭空间中发生爆炸时,其爆轰产物的后燃烧效应不可忽视;不考虑爆炸产物的后燃烧效应,数值计算得到的准静态压力较试验值低55%以上,50 ms内冲量较试验值低49%以上;将爆轰产物的后燃烧能量计入后,爆炸压力及冲量时程的计算值与试验值吻合较好,为结构受爆炸载荷响应分析提供了准确的输入载荷。 展开更多

关键词 爆炸载荷 密闭空间 后燃烧效应 准静态压力

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封闭空间内爆载荷下结构响应试验及仿真研究

6

作者 徐敬博 卢安格 +2 位作者 周沪 郑成 孔祥韶 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期34-42,共9页

TNT在封闭空间内爆炸会发生燃烧反应并释放大量的能量,这些附加能量会对内爆载荷起到增强作用,为分析封闭空间内爆炸载荷作用下的结构动态响应。开展封闭空间爆炸试验,通过试验数据对称性验证,说明试验中压力测试结果准确可靠;然后开展... TNT在封闭空间内爆炸会发生燃烧反应并释放大量的能量,这些附加能量会对内爆载荷起到增强作用,为分析封闭空间内爆炸载荷作用下的结构动态响应。开展封闭空间爆炸试验,通过试验数据对称性验证,说明试验中压力测试结果准确可靠;然后开展数值计算研究,并探讨板厚、屈服应力和边界约束3个因素对靶板结构动态响应的影响。数值计算与试验结果的准静态压力吻合较好,靶板中心点初始峰值位移和最终位移的误差均小于5%,验证数值计算方法的可靠性;靶板中心点初始峰值位移和最终位移增大比例与板厚减小比例相当;靶板中心点初始峰值位移减小比例约为屈服应力增大比例的0.2倍,而最终位移的减小比例约为屈服应力增大比例的0.4倍。所采用的数值计算方法能够很好地模拟结构在封闭空间爆炸载荷作用下的响应,可为舰船抗爆结构设计提供一定参考。 展开更多

关键词 内爆载荷 结构响应 爆炸试验 燃烧效应

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舱室密闭空间中爆炸载荷燃烧增强效应试验研究 被引量：6

7

作者 孔祥韶 况正 +1 位作者 郑成 吴卫国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期75-85,共11页

为研究梯恩梯(TNT)爆炸产物的燃烧释放能量对密闭空间中的爆炸载荷增强效应,开展7.50 g、11.25 g、15.00 g、22.50 g、30.00 g 5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境(抑制燃烧)密闭空间中的爆炸试验。通过压力、温度传感器及三维数字... 为研究梯恩梯(TNT)爆炸产物的燃烧释放能量对密闭空间中的爆炸载荷增强效应,开展7.50 g、11.25 g、15.00 g、22.50 g、30.00 g 5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境(抑制燃烧)密闭空间中的爆炸试验。通过压力、温度传感器及三维数字图像相关技术,得到爆炸载荷历程、准静态压力、封闭空间内气体温度、金属板试件的动态响应和最终变形等试验数据。对试验结果的分析和对比发现:TNT爆炸产物的燃烧效应对封闭舱室内的爆炸载荷与结构响应影响显著,5种不同质量TNT在氦气环境中爆炸的准静态压力、温度峰值相较对应的空气工况中的降幅分别在38.81%~46.85%和57.53%~76.35%;试件最终变形较空气工况的降幅在19.1%~48.9%;建议在结构内爆响应的计算评估中应考虑爆炸载荷燃烧增强效应的影响。 展开更多

关键词 舱室密闭空间 爆炸载荷 燃烧效应 准静态压力

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活性元含量对低附带毁伤弹药近场冲击波的影响

8

作者 范瑞军 王晓锋 +3 位作者 王金英 周捷 王少宏 皮爱国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1613-1624,共12页

为提高现有低附带毁伤技术方案的近场毁伤威力,通过在分装式低附带毁伤弹药的重金属颗粒嵌层中加入不同含量的活性元材料,优化活性元配比,从而增强近场毁伤威力。开展碳化钨-铝粉-硝酸钠-氟橡胶(Tungsten Carbide-Al-NaNO_(3)-Fluororub... 为提高现有低附带毁伤技术方案的近场毁伤威力,通过在分装式低附带毁伤弹药的重金属颗粒嵌层中加入不同含量的活性元材料,优化活性元配比,从而增强近场毁伤威力。开展碳化钨-铝粉-硝酸钠-氟橡胶(Tungsten Carbide-Al-NaNO_(3)-Fluororubber,WC-Al-NaNO_(3)-FKM)复合材料嵌层中不同含量活性元的静爆试验,利用自由场压力测试系统测得爆炸后的冲击波压力曲线。研究结果表明:活性元含量增加至15%时冲击波超压达到最大,在37.5 CD(装药直径)、50 CD处分别提高57.5%和18.2%;活性元含量增加至20%时比冲量在37.5 CD处最大提高25.7%。在试验结果基础上利用数值模拟方法确定活性元后燃反应模型Miller项参数,得出不同含量活性元后燃反应能量释放规律以及活性元组分反应度随时间的变化关系:在理想情况下,随着活性元含量的增加,后燃反应时间减小。研究结果为低附带毁伤战斗部的近场增强设计提供了一种较好的技术策略。 展开更多

关键词 活性元含量 重金属颗粒嵌层 冲击波超压 后燃效应

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超声速锥-柱-裙不同燃气喷流侧喷干扰效应

9

作者 孙瑞斌 倪招勇 《航空计算技术》 2024年第3期96-101,共6页

通过求解三维RANS方程研究了锥-柱-裙外形不同推进剂燃气的侧喷干扰效应。利用超声速条件下的热喷干扰实验结果验证了数值方法的可靠性。数值模拟了不同燃气喷流的侧喷干扰流场,对比了干扰流场的壁面压差系数分布、力干扰因子和轨控偏... 通过求解三维RANS方程研究了锥-柱-裙外形不同推进剂燃气的侧喷干扰效应。利用超声速条件下的热喷干扰实验结果验证了数值方法的可靠性。数值模拟了不同燃气喷流的侧喷干扰流场,对比了干扰流场的壁面压差系数分布、力干扰因子和轨控偏移量。研究表明:在所设定风洞来流温度条件下,可以忽略二次燃烧的影响;不发生化学反应的条件下,喷流温度下降,轨控偏移量减小,且在负迎角条件下减小量值更大,对于相同静温的不同燃气喷流,壁面压差系数分布、力干扰因子与轨控偏移量差别很小;二次燃烧对不同燃气喷流干扰效应的影响规律一致,影响量值接近,在大部分迎角条件下,二次燃烧使轨控偏移量减小,且在负迎角条件下的减小量值更大。 展开更多

关键词 超声速流 燃气喷流 侧喷干扰 二次燃烧 数值模拟

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舱室内爆载荷燃烧增强效应试验及仿真研究 被引量：2

10

作者 岳学森 周沪 +2 位作者 孔祥韶 郑成 吴卫国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期223-232,共10页

[目的]TNT炸药在密闭空间中发生爆炸时,其爆轰产物的燃烧效应不可忽视,为准确分析TNT炸药在密闭空间中的爆炸载荷,需要探究爆轰产物燃烧释放的能量与药量体积比的关系。[方法]首先开展5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境密闭空间中... [目的]TNT炸药在密闭空间中发生爆炸时,其爆轰产物的燃烧效应不可忽视,为准确分析TNT炸药在密闭空间中的爆炸载荷,需要探究爆轰产物燃烧释放的能量与药量体积比的关系。[方法]首先开展5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境密闭空间中的爆炸试验,然后基于化学反应分析、能量守恒、等熵假设3种不同的方法计算5种不同药量体积比对应的爆轰产物燃烧能量,并基于有限元分析软件ANSYS/AUTODYN开展考虑燃烧效应的密闭空间内爆炸数值计算。[结果]准静态压力仿真结果与试验结果的对比表明:3种方法中,通过化学反应计算得到的燃烧能量理论值可作为上限值,能量守恒法的准确性依赖爆炸后混合气体的绝热指数,等熵假设法仿真值与试验值误差稳定在4%~7%之间;不同的燃烧能量释放历程会影响反射冲击波压力,但不改变最终的准静态压力。[结论]研究结果可为舰船抗爆结构设计及毁伤评估提供更精确的输入载荷。 展开更多

关键词 内爆载荷 燃烧效应 能量释放 准静态压力

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基于结构响应的舱室内爆TNT等效方法

11

作者 周沪 孔祥韶 +3 位作者 罗峰 曹宇航 郑成 吴卫国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期86-95,共10页

[目的]旨在揭示爆轰产物后燃烧效应对封闭空间中爆炸载荷的影响规律。[方法]通过往封闭舱室中充入氮气来抑制爆轰产物燃烧,开展在空气和氮气两种不同气体环境下封闭舱室内TNT爆炸响应试验,记录温度、压力变化历程和靶板中心点残余挠度,... [目的]旨在揭示爆轰产物后燃烧效应对封闭空间中爆炸载荷的影响规律。[方法]通过往封闭舱室中充入氮气来抑制爆轰产物燃烧,开展在空气和氮气两种不同气体环境下封闭舱室内TNT爆炸响应试验,记录温度、压力变化历程和靶板中心点残余挠度,建立基于无量纲载荷参数的靶板变形与炸药释放能量之间的关系,并提出考虑后燃烧效应的封闭空间TNT等效方法。[结果]结果发现,由于爆轰产物燃烧能量释放量不同,在氮气环境中,封闭空间内爆炸压力、温度和靶板动态响应明显低于空气环境。内爆载荷分析需计入TNT爆炸产物燃烧释放的能量及其增强效应。[结论]与现有基于准静态压力的TNT当量计算方法进行的比较表明,所提基于结构响应的舱室内爆TNT等效方法具有合理性和良好的适用性。 展开更多

关键词 封闭爆炸载荷 后燃烧效应 TNT当量

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固体火箭发动机喷焰复燃及其对红外辐射的影响 被引量：6

12

作者 李霞 刘建国 +1 位作者 王俊 刘兴润 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期63-71,共9页

火箭发动机喷焰涉及复杂的流动、复燃和辐射效应,并对喷焰辐射的光学探测跟踪有着重要的影响。以固体火箭发动机为研究对象,建立喷焰化学反应复燃数值模拟方法和视线光辐射传输数值计算方法,对不同飞行条件下的喷焰流动、辐射特性进行... 火箭发动机喷焰涉及复杂的流动、复燃和辐射效应,并对喷焰辐射的光学探测跟踪有着重要的影响。以固体火箭发动机为研究对象,建立喷焰化学反应复燃数值模拟方法和视线光辐射传输数值计算方法,对不同飞行条件下的喷焰流动、辐射特性进行计算分析,重点考察复燃效应对不同高度喷焰辐射特性的影响。研究结果表明:复燃效应引起喷焰温升可达到1 000 K,并使得喷焰谱带辐射强度有10倍以上的增强;对于不同谱带辐射强度会随高度先升后降,最大的高度在20~30 km,短波2.7μm波段有约17倍的辐射增强,中波4.3μm波段约有16倍增强,可见复燃引起辐射增强作用H_2O分子的贡献大于CO_2分子的贡献。研究结果可为进一步的理论研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 复燃效应 红外辐射 数值模拟方法

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高超声速飞行器热喷高温燃气红外辐射特性数值模拟 被引量：3

13

作者 傅杨奥骁 江涛 +5 位作者 刘庆宗 丁明松 李鹏 董维中 高铁锁 许勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期66-75,共10页

喷流反作用控制系统(Reaction Control System,RCS)热喷高温燃气辐射效应对飞行器光学探测跟踪具有重要影响。基于谱带辐射模型,通过求解带化学反应源项的三维Navier-Stokes方程和辐射传输方程,对高超声速飞行器喷流反作用控制系统热喷... 喷流反作用控制系统(Reaction Control System,RCS)热喷高温燃气辐射效应对飞行器光学探测跟踪具有重要影响。基于谱带辐射模型,通过求解带化学反应源项的三维Navier-Stokes方程和辐射传输方程,对高超声速飞行器喷流反作用控制系统热喷干扰流场及其红外辐射特性进行了数值模拟,分析了二次燃烧效应、不同飞行条件以及不同观测角度对流场红外辐射特性的影响。研究表明:典型状态喷流辐射计算与实验测量结果一致,流场与红外辐射数值方法具有较好的适应性;飞行器RCS工作所形成热喷干扰流场的红外辐射,主要由喷流燃气中的CO_(2)和H_(2)O组分贡献,其中CO_(2)对辐射的贡献更大,流场中二次燃烧效应对流场辐射强度有显著影响,在20 km高度下可使流场辐射强度提高一倍以上;随着马赫数/高度的增加,流场辐射强度均呈现先略有减小,后增大的趋势,随着高度增加,二次燃烧效应对流场辐射强度的影响明显减弱;由飞行器RCS工作引起的辐射增量十分显著,俯视观测以及3~5μm波段的目标辐射强度最大。文中的研究结果可为飞行器探测跟踪提供参考。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 喷流反作用控制系统 喷流干扰 二次燃烧效应 红外辐射 数值模拟

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含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)对硝酸酯炸药能量的影响 被引量：3

14

作者 张冠永 魏晓安 堵平 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1205-1208,共4页

为提高硝酸酯炸药的爆炸能量,将含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)添加到硝酸酯炸药中,用水下爆炸试验和空中爆炸试验研究了含Mg(BH_x)_y的硝酸酯炸药的能量和后燃效应。结果表明,Mg(BH_x)_y能显著提高硝酸酯炸药的能量。空中爆炸试验中,Mg(BH_x... 为提高硝酸酯炸药的爆炸能量,将含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)添加到硝酸酯炸药中,用水下爆炸试验和空中爆炸试验研究了含Mg(BH_x)_y的硝酸酯炸药的能量和后燃效应。结果表明,Mg(BH_x)_y能显著提高硝酸酯炸药的能量。空中爆炸试验中,Mg(BH_x)_y发生分解,分解产物参与爆轰反应。水下爆炸试验中,添加Mg(BH_x)_y后硝酸酯炸药的爆炸能量提高17.56%,且含Mg(BH_x)_y硝酸酯炸药具有明显的后燃效应。 展开更多

关键词 含硼储氢合金(Mg(BHx)y) 硝酸酯炸药 水下爆炸 空中爆炸 后燃效应

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热喷干扰气体模型对飞行器气动特性影响分析 被引量：2

15

作者 傅杨奥骁 刘庆宗 +5 位作者 丁明松 江涛 李鹏 董维中 许勇 高铁锁 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1229-1241,共13页

针对不同气体模型对高超声速飞行器喷流反作用控制系统(RCS)热喷干扰流场模拟的计算效率和准确性问题,基于喷流燃气物理化学模型,通过数值求解含化学反应源项的三维N-S方程,建立了飞行器RCS热喷干扰流场数值模拟方法,分别采用化学反应... 针对不同气体模型对高超声速飞行器喷流反作用控制系统(RCS)热喷干扰流场模拟的计算效率和准确性问题,基于喷流燃气物理化学模型,通过数值求解含化学反应源项的三维N-S方程,建立了飞行器RCS热喷干扰流场数值模拟方法,分别采用化学反应流、反应冻结流、二元异质流以及空气喷流四种气体模型开展了典型外形热喷干扰流场的数值模拟,研究了不同气体模型对热喷干扰流场结构、飞行器气动力热特性的影响,分析了不同马赫数、飞行高度下的变化规律.研究表明:化学反应流模型计算精度较高,计算与风洞试验数据的吻合程度优于其他三种简化模型;在本文的低空条件下,采用简化模型进行热喷干扰流场数值模拟,会低估分离区大小,使飞行器气动力特性预测出现偏差,同时也会低估表面热环境,对防热系统设计不利,随着马赫数增加,简化模型对气动力热特性预估的误差进一步增大,同时不同简化模型之间的差异也进一步增大;飞行高度较高时,模型之间的差异减小,此时可采用简化模型进行计算以提高计算效率.本文的研究结果可为飞行器热喷干扰流场数值模拟及喷流反作用控制系统设计提供参考. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 喷流反作用控制系统 热喷干扰 二次燃烧效应 气体模型 数值模拟

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轨控系统热喷干扰效应数值模拟 被引量：1

16

作者 傅杨奥骁 丁明松 +4 位作者 刘庆宗 江涛 石润 董维中 高铁锁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期350-365,共16页

喷流燃气的热喷干扰效应及其对飞行器气动力热特性的影响是目前喷流干扰研究中亟待解决的问题。针对高速飞行器轨控系统的热喷干扰效应,通过数值求解三维化学非平衡Navier-Stokes方程,分析了二次燃烧效应和异质气体喷射效应对飞行器气... 喷流燃气的热喷干扰效应及其对飞行器气动力热特性的影响是目前喷流干扰研究中亟待解决的问题。针对高速飞行器轨控系统的热喷干扰效应,通过数值求解三维化学非平衡Navier-Stokes方程,分析了二次燃烧效应和异质气体喷射效应对飞行器气动力热特性的影响,研究了不同马赫数、飞行高度及飞行攻角条件下热喷干扰效应对飞行器气动力热特性的影响规律。研究表明:①热喷干扰效应对飞行器气动力热特性有较大影响,主要包括二次燃烧效应和异质气体喷射效应2种影响因素,在本文计算状态下,二次燃烧效应为主要影响因素;②在本文计算条件下,二次燃烧效应的影响主要表现为增加喷流干扰附加推力、增加附加抬头力矩以及使干扰区热流上升,马赫数越高、高度越低、喷口越迎风,二次燃烧效应的影响越大;③异质气体喷射效应的影响仅在高马赫数、喷口迎风的条件下较明显,但其影响幅度明显小于二次燃烧效应。 展开更多

关键词 轨控系统 喷流干扰 二次燃烧效应 非平衡效应 气动力特性 气动热环境

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内爆炸后燃烧反应率时间历程理论预估及能量释放常数确定方法 被引量：2

17

作者 徐维铮 吴卫国 况正 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期22-29,共8页

[目的]约束空间内爆炸后燃烧效应涉及复杂的多组分化学反应燃烧过程,采用简化的反应率模型近似描述后燃烧效应具有一定的合理性和工程应用价值。然而,如何预估模型中的反应率时间历程及确定能量释放常数,仍是需要进一步解决的问题。为... [目的]约束空间内爆炸后燃烧效应涉及复杂的多组分化学反应燃烧过程,采用简化的反应率模型近似描述后燃烧效应具有一定的合理性和工程应用价值。然而,如何预估模型中的反应率时间历程及确定能量释放常数,仍是需要进一步解决的问题。为此,[方法]提出一种后燃烧反应率时间历程的理论预估方法,在此基础上采用化学反应动力学方法确定内爆炸化学反应时间,进而确定能量释放常数。[结果]研究表明:虽然在爆炸初期和爆炸后期理论预估公式与数值计算结果存在一定的差异,但总体趋势吻合较好;按照化学反应动力学分析方法近似确定化学反应结束时刻具有一定的合理性和可靠性。[结论]研究结果可为抗爆结构设计及毁伤评估提供一定的参考和指导。 展开更多

关键词 约束空间内爆炸 后燃烧效应 反应率模型 五阶WENO格式 化学反应动力学 能量释放常数

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