舰载导弹垂直发射过程中甲板面燃气流场仿真分析 被引量：7

1

作者 单时卓 张艳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第3期73-76,80,共5页

基于三维、雷诺平均N-S方程和k-ε二方程的紊流模型,采用数值计算方法对舰载导弹垂直发射过程中燃气流对甲板面及其上设备的影响进行了仿真分析。通过数值模拟,得到了导弹发射过程中产生的燃气流作用在弹舱盖、排气盖及甲板面上的压力... 基于三维、雷诺平均N-S方程和k-ε二方程的紊流模型,采用数值计算方法对舰载导弹垂直发射过程中燃气流对甲板面及其上设备的影响进行了仿真分析。通过数值模拟,得到了导弹发射过程中产生的燃气流作用在弹舱盖、排气盖及甲板面上的压力分布规律,并给出了一些特性曲线,最后与实际试验结果进行了比较验证。 展开更多

关键词 舰载导弹 垂直发射 燃气流场 数值模拟

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弹道枪不同水深下全淹没式发射膛口流场的数值分析 被引量：6

2

作者 张京辉 余永刚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期94-106,共13页

为了解弹道枪水下全淹没发射时,水深对膛口流场演化特性的影响,建立了二维轴对称非稳态膛口流场模型。采用流体体积函数多相流模型、标准k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,结合动网格及用户自定义函数技术,对水下全淹没发射膛口流... 为了解弹道枪水下全淹没发射时,水深对膛口流场演化特性的影响,建立了二维轴对称非稳态膛口流场模型。采用流体体积函数多相流模型、标准k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,结合动网格及用户自定义函数技术,对水下全淹没发射膛口流场演变全过程进行了数值模拟。搭建了弹道枪水下可视化射击实验平台,对12.7 mm口径弹道枪在水中全淹没式发射时膛口流场演化过程进行了观测,并验证了数值模型的合理性。在此基础上,对比了不同水深下(h=1~100 m)膛口流场的演化特性。通过对比发现:在不同水深条件下,在膛口流场影响范围内,弹丸膛外行程随时间的变化均满足指数函数规律;水越深,膛口流场典型波系结构形成所需时间越长,且燃气在膛口轴向马赫盘处的温度和压力峰值越低,压力振荡幅度也越小,更快趋于平稳,但在径向上,水越深,压力振荡持续时间越长。 展开更多

关键词 弹道枪 全淹没式发射 水下发射 膛口流场 马赫盘 演化特性

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不同导流型面对燃气流场的影响研究 被引量：5

3

作者 赵若男 姜毅 +1 位作者 李静 胡东 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期671-678,共8页

导弹垂直热发射过程中,高温高速燃气射流会对周围结构产生强烈的冲击烧蚀,影响发射系统的稳定性和安全性。排导技术是实现箱式垂直热发射的关键技术之一。作为影响反喷流产生的上游机构,导流器的几何结构直接影响燃气流的排导效率和发... 导弹垂直热发射过程中,高温高速燃气射流会对周围结构产生强烈的冲击烧蚀,影响发射系统的稳定性和安全性。排导技术是实现箱式垂直热发射的关键技术之一。作为影响反喷流产生的上游机构,导流器的几何结构直接影响燃气流的排导效率和发射系统的通用性。基于计算流体力学方法,研究了不同型面导流器对燃气流排导和发射箱内环境的影响。建立了某箱式双联装垂直热发射系统三维流场模型并进行了网格划分,对网格无关性进行了验证;利用缩比实验验证了计算模型的有效性。结果表明,与斜平面导流器相比,圆弧型导流器对燃气流向上排导起抑制作用,在燃气流冲击下其压强和温度更低;圆弧型导流器中反喷现象减弱,发射箱内热环境有所改善,弹体结构受到的热冲击更低。 展开更多

关键词 垂直热发射 燃气流场 斜平面导流器 圆弧型导流器

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自力发射时的发射箱燃气排导方案分析 被引量：2

4

作者 高贤志 刘超 苗佩云 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第5期33-36,共4页

目前导弹发射多采用箱式自力发射的方式。自力发射时导弹助推器质量流量较大,发射时产生的高速燃气流会对发射箱及弹体产生直接冲击。针对箱式发射时的燃气流排导问题和箱体强度问题,提出了四种发射箱方案:弹箱间隙直接排导方案、箱体... 目前导弹发射多采用箱式自力发射的方式。自力发射时导弹助推器质量流量较大,发射时产生的高速燃气流会对发射箱及弹体产生直接冲击。针对箱式发射时的燃气流排导问题和箱体强度问题,提出了四种发射箱方案:弹箱间隙直接排导方案、箱体内设排气管方案、箱体外设排气管方案和多孔挡板排导方案。并对每种发射箱方案分别进行了发射箱结构设计、箱内流场参数计算和燃气流排导特性分析,最后确定了具有深入研究意义的发射箱总体方案。 展开更多

关键词 自力发射 箱式发射 发射箱 燃气排导 流场计算

原文传递

基于多块结构重叠网格的电磁轨道发射器动态发射过程流场分析 被引量：3

5

作者 杜佩佩 鲁军勇 +1 位作者 冯军红 李湘平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期234-244,共11页

为了研究电磁轨道发射器动态发射过程流场,采用多块结构重叠网格方法、六自由度运动模型和Java程序,建立了高超声速弹丸二维运动瞬态模型。以双椭球模型为研究对象,验证了所提出非定常计算方法和重叠网格数据交互可靠性。对电磁轨道发射... 为了研究电磁轨道发射器动态发射过程流场,采用多块结构重叠网格方法、六自由度运动模型和Java程序,建立了高超声速弹丸二维运动瞬态模型。以双椭球模型为研究对象,验证了所提出非定常计算方法和重叠网格数据交互可靠性。对电磁轨道发射器4种不同运动工况下弹丸动态发射过程流场进行了数值模拟。研究结果表明:电磁轨道发射器动态发射过程是含复杂激波系流场,涉及弹前激波、移动球心球形激波、冠状激波共同作用;弹前激波出膛口到弹体尾部出膛口过程中,弹体头部中点压力分布呈现"对称性",阻力系数分布和弹体头部中点压力分布具有相关性,弹前激波出膛口后呈现先减小、后增大"弱对称性",弹体尾部出膛口时达到峰值;弹丸在空气域运动时,近壁面压力监测点反射后峰值会超过初始监测点压力峰值,距离弹轴距离越远,反射周期越小,监测点峰值压力衰减越慢。 展开更多

关键词 电磁轨道发射器 动态发射 计算流体动力学 重叠网格 膛口流场 数值模拟

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舰载火箭弹垂直发射系统流场数值仿真 被引量：1

6

作者 杨戬 王敏毅 +1 位作者 黄朝学 宋向华 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第4期57-60,共4页

针对某舰载多管火箭炮占甲板空间大、在方位和高低上存在发射死角等问题,提出了新型的火箭弹垂直发射系统。为验证发射系统可行性,应用FLUENT软件对弹的发射过程进行了数值模拟,得到了发射装置内燃气流场特性和变化规律。结果表明,发射... 针对某舰载多管火箭炮占甲板空间大、在方位和高低上存在发射死角等问题,提出了新型的火箭弹垂直发射系统。为验证发射系统可行性,应用FLUENT软件对弹的发射过程进行了数值模拟,得到了发射装置内燃气流场特性和变化规律。结果表明,发射过程中装置底部空腔压力较小,对发动机安全运行不构成威胁,并且底部压强对弹体产生的增程力也不明显,影响可忽略,最后和试验数据进行了比较验证,为装置的改进提供了试验和理论依据。 展开更多

关键词 垂直发射 数值模拟 燃气流场

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筒式武器有限空间内发射流场特性研究 被引量：1

7

作者 丁宁 郭保全 +2 位作者 黄通 栾成龙 李鑫波 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第6期30-33,40,共5页

为探究筒式武器在有限空间内发射后喷流场特性,文中采用ANSYS Fluent软件对某型筒式武器后喷流场进行求解,得到了其后喷流场冲击波云图,近、远场压强变化曲线。研究表明:筒式武器在有限空间内发射后喷流场可分为3个阶段:初始波系形成阶... 为探究筒式武器在有限空间内发射后喷流场特性,文中采用ANSYS Fluent软件对某型筒式武器后喷流场进行求解,得到了其后喷流场冲击波云图,近、远场压强变化曲线。研究表明:筒式武器在有限空间内发射后喷流场可分为3个阶段:初始波系形成阶段、冲击波反射阶段以及紊乱阶段;冲击波与壁面碰撞形成的反射波会引起流场压强回升,对炮手点压强峰值影响较大,峰值提高为自由射场的2.5倍,而对近壁点压强峰值的提升较小。 展开更多

关键词 有限空间发射 筒式武器 发射流场

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水下多弹发射流场仿真分析 被引量：1

8

作者 杨志宏 苗佩云 +1 位作者 展志焕 刘沛琪 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第4期201-207,共7页

针对水下多弹发射时发射装置开盖角度、海水温度、发射水深、发射平台速度对导弹和发射装置的影响问题,将导弹运动、高温状态下液气相变、气体压缩性和水不可压缩性等因素综合起来,应用商业Fluent软件,通过采用动网格技术、VOF模型、多... 针对水下多弹发射时发射装置开盖角度、海水温度、发射水深、发射平台速度对导弹和发射装置的影响问题,将导弹运动、高温状态下液气相变、气体压缩性和水不可压缩性等因素综合起来,应用商业Fluent软件,通过采用动网格技术、VOF模型、多组分计算模型和RNGκ-ε湍流模型,对导弹从点火一直到飞离发射装置整个发射过程进行了导弹运动与流场参数耦合的、三维非定常的、发射装置内外流场的数值仿真,得到了三种开盖角度、三种海水温度、五种发射水深、三种发射平台速度下导弹运动参数和发射装置流场载荷的变化规律,为水下多弹发射装置的结构设计提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 水下 多弹发射 流场仿真

原文传递

考虑堵片影响的筒式武器后喷流场研究

9

作者 丁宁 郭保全 +2 位作者 常亚 李鑫波 朱家萱 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2021年第3期30-34,40,共6页

为了研究筒式武器后喷堵片参数对后喷流场的影响,利用Ansys Fluent流体计算软件,基于6 DOF动网格技术和铺层网格更新方法,建立了筒式武器后喷流场二维轴对称数值仿真模型,并进行仿真计算。以某型筒式武器为研究对象,研究了筒式武器在不... 为了研究筒式武器后喷堵片参数对后喷流场的影响,利用Ansys Fluent流体计算软件,基于6 DOF动网格技术和铺层网格更新方法,建立了筒式武器后喷流场二维轴对称数值仿真模型,并进行仿真计算。以某型筒式武器为研究对象,研究了筒式武器在不同堵片质量、不同破膜压力条件下发射时后喷流场规律。研究表明:堵片在后喷流场中的运动可分为3个阶段:加速运动阶段、稳定运动阶段和减速运动阶段;筒式武器在堵片质量为30.5 g、破膜压力为10 MPa条件下发射,堵片速度最高可达670 m/s左右;随着堵片质量增加,堵片速度明显减少,近场压强第1个峰值有减小趋势,第2个峰值有明显增大趋势;随着堵片破膜压力增加,第1个压强峰值变化较小,第2个压强峰值明显增大,堵片速度呈上升趋势。 展开更多

关键词 筒式武器 后喷流场 堵片 参数分析

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应急发射时不同发射阀芯结构内流场对比分析

10

作者 陈炜彬 王贤明 +1 位作者 段浩 王云 《鱼雷技术》 2016年第5期390-395,共6页

程控阀能否在应急条件下完成发射任务是保证战时鱼雷发射成功与否的关键。为探究阀芯在应急条件下能否保证较好的发射品质,文中运用FLUENT对3种阀芯结构的内流场进行了有限元仿真,分析得出了双梯形-双矩形阀芯结构能够有效减少能量在通... 程控阀能否在应急条件下完成发射任务是保证战时鱼雷发射成功与否的关键。为探究阀芯在应急条件下能否保证较好的发射品质,文中运用FLUENT对3种阀芯结构的内流场进行了有限元仿真,分析得出了双梯形-双矩形阀芯结构能够有效减少能量在通过阀芯时的损耗,从而可以有效提升发射品质,可为进一步优化发射过程能量的瞬态注入与控制,进而降低发射过程的瞬态噪声提供参考。 展开更多

关键词 鱼雷 程控阀 应急发射 内流场

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考虑适配器弹性的潜射导弹出筒载荷特性研究 被引量：12

11

作者 刘传龙 张宇文 +1 位作者 王亚东 祁晓斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期379-384,共6页

同心筒水下垂直发射导弹时潜艇是具备一定艇速的,相当于给弹体增加了侧向横流,其影响在弹体出筒阶段尤为显著,带来发射安全性和弹体结构载荷相关的诸多问题。为获得在时间和空间维度上置信度更高的导弹出筒载荷特性,并采用较少的假设,... 同心筒水下垂直发射导弹时潜艇是具备一定艇速的,相当于给弹体增加了侧向横流,其影响在弹体出筒阶段尤为显著,带来发射安全性和弹体结构载荷相关的诸多问题。为获得在时间和空间维度上置信度更高的导弹出筒载荷特性,并采用较少的假设,首次提出并建立了考虑适配器弹性约束和弹体三自由度的耦合求解流场和弹体运动的非定常数值模型。阐述了筒口气泡弹性对弹体载荷特性的影响,同时获得了出筒过程中的弹体运动、受载及适配器变形情况。仿真结果表明:由艇速产生的横流造成的振荡特性对导弹发射产生不利影响。结果可为同心筒水下垂直发射安全性评估和弹性结构设计提供研究方法。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 水下发射 载荷特性 流场与运动耦合计算 适配器弹性

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导弹垂直发射中二次流流场计算 被引量：6

12

作者 王革 廖伦鹏 杨道伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期59-65,共7页

本文应用Ｇｏｄｕｎｏｖ方法对导弹垂直发射系统的内流场进行了数值模拟，详细描述了导弹点火后二次流的形成及其对弹体的影响，为导弹的设计和发射系统的热防护提供参考。本文通过解轴对称坐标系下的无粘欧拉方程组，得到了较为满意的... 本文应用Ｇｏｄｕｎｏｖ方法对导弹垂直发射系统的内流场进行了数值模拟，详细描述了导弹点火后二次流的形成及其对弹体的影响，为导弹的设计和发射系统的热防护提供参考。本文通过解轴对称坐标系下的无粘欧拉方程组，得到了较为满意的解，捕获了压力箱内的激波，使激波展开在２个网格。计算结果表明：Ｇｕｄｕｎｏｖ方法用于解超音速内流场问题是很成功的，其结果是稳定的、可靠的。该计算所得的结果与实验结果相当吻合，与Ｊ．Ｊ．Ｙａｇｌａ和Ｌ．Ｐ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ等人的计算一致。 展开更多

关键词 导弹 垂直发射 二次流 数值计算 内流场

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水下武器弹道流场数值仿真

13

作者 邢焕革 王树宗 陈军 《机床与液压》 北大核心 2010年第11期93-95,143,共4页

建立水下武器发射管内部流场模型,利用Fluent软件的动网格技术对其流场进行数值计算,实现武器水下发射的内弹道仿真,为精确描述武器水下发射的管内过程提供了一种新的方法。

关键词 水压平衡式发射装置 数值计算 内弹道 流场

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装药参数对水下机枪密封式膛口流场影响的数值分析 被引量：9

14

作者 张欣尉 余永刚 莽珊珊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期18-27,共10页

为了研究装药参数变化对水下机枪密封式发射膛口流场特性的影响,建立了水下机枪密封式发射的数学物理模型。运用流体力学计算软件Fluent,结合用户自定义函数和动网格技术,针对12.7 mm滑膛式机枪,分别采用15.5 g、13.0 g和11.0 g装药量... 为了研究装药参数变化对水下机枪密封式发射膛口流场特性的影响,建立了水下机枪密封式发射的数学物理模型。运用流体力学计算软件Fluent,结合用户自定义函数和动网格技术,针对12.7 mm滑膛式机枪,分别采用15.5 g、13.0 g和11.0 g装药量对其水下密封式发射膛口流场进行了数值模拟。计算结果表明:不同装药量条件下,水下机枪密封式发射时,在弹头飞离膛口截面的过程中,水对弹前初始空气和弹头轴向运动的阻碍较大,导致弹头减速、火药燃气在弹后空间聚集、膛口燃气压力升高,而火药燃气形成射流后的喷射压力衰减遵循指数衰减规律;膛口射流形态受弹头速度和燃气喷射压力的耦合影响,均逐渐由梯形空腔转变为葫芦状空腔,且射流的轴向最大位移遵循指数衰减规律,马赫盘的初步形成时间也基本一致;随着弹头初速和燃气初始喷射压力的降低,火药燃气在射流头部聚集且径向扩展明显,并伴随形成二次射流,而弹底对马赫盘形状的影响时间缩短,激波核心区结构也更快地接近于正激波。因此可见,装药量对膛口流场分布的影响具有一定的规律性。 展开更多

关键词 机枪 水下密封式发射 膛口流场 燃气射流 数值模拟

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基于k-ω SST模型的海上热发射单喷管运载火箭流场仿真 被引量：1

15

作者 张玲 巩庆涛 +2 位作者 李涛 兰公英 张伟 《中国海洋平台》 2023年第4期57-62,共6页

为解决海上发射装置热发射时结构安全设计问题,明确海上发射装置在热发射过程中受到射流冲击的影响,围绕单喷管火箭发动机尾焰流场特性展开研究,运用计算流体力学方法基于k-ω Shear Stress Transfer(SST)模型对三维单喷管发动机的尾焰... 为解决海上发射装置热发射时结构安全设计问题,明确海上发射装置在热发射过程中受到射流冲击的影响,围绕单喷管火箭发动机尾焰流场特性展开研究,运用计算流体力学方法基于k-ω Shear Stress Transfer(SST)模型对三维单喷管发动机的尾焰流场进行数值模拟,得到发射过程中尾焰流场温度、速度、压力随发射高度的变化规律。模拟结果表明,喷管出口距甲板距离对流场激波结构有重要影响,当距离超过5 d_(e)(d_(e)为喷管出口直径)时火箭尾流温度和速度迅速下降,当距离超过30 d_(e)时射流恢复甲板环境压力。模拟结果可为后续海上发射平台安全设计与导流装置创新提供试验参考和理论依据。 展开更多

关键词 单喷管发动机 海上发射 热发射 流场仿真

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海上热发射模式下四喷管运载火箭尾流数值模拟

16

作者 滕瑶 巩庆涛 +4 位作者 刘志刚 胡广旭 王寿军 胡小伟 张玲 《中国海洋平台》 2023年第4期68-72,共5页

为解决海上发射支持平台热发射时的设计安全问题,明确海上支持平台在运载火箭热发射过程中受到的超声速热流冲击作用,建立四喷管火箭发动机尾喷射流数值模型,计算距离甲板5 m、10 m和15 m不同情况下的射流温度、压力和速度分布。模拟结... 为解决海上发射支持平台热发射时的设计安全问题,明确海上支持平台在运载火箭热发射过程中受到的超声速热流冲击作用,建立四喷管火箭发动机尾喷射流数值模型,计算距离甲板5 m、10 m和15 m不同情况下的射流温度、压力和速度分布。模拟结果表明,喷管与甲板距离对流场激波结构有重要影响,当距离超过10 m时,火箭尾流压力和温度分布显著下降。模拟结果对后续实施热发射时海上发射支持平台安全设计与导流结构创新具有重要参考价值。 展开更多

关键词 海上发射 火箭发动机尾流 流场模拟 热发射

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某型运载火箭单喷管轴对称模型数值模拟 被引量：4

17

作者 李志刚 周珊 王华 《兵工自动化》 2018年第6期93-96,共4页

为了研究某型运载火箭发射流场的特征,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对某型运载火箭飞行5 m工位下的流场进行数值模拟。以3维单喷管发动机为模型,选用标准k-ε湍流模型,同时考虑混合气体,获得发动机尾焰流场... 为了研究某型运载火箭发射流场的特征,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对某型运载火箭飞行5 m工位下的流场进行数值模拟。以3维单喷管发动机为模型,选用标准k-ε湍流模型,同时考虑混合气体,获得发动机尾焰流场,分析尾焰波系结构随时间的变化。计算结果表明:单喷管轴对称模型下的流场各个参数分布、激波系结构与理论分析结果一致,可为后续相关实验测量提供参考和理论依据。 展开更多

关键词 运载火箭 发射流场 单喷管 混合气体

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碎裂盖鱼雷发射箱内导流隔板导流效果仿真 被引量：3

18

作者 潘登 赵修平 《战术导弹技术》 北大核心 2016年第4期43-47,共5页

利用计算流体力学的仿真软件FLUENT对鱼雷发射箱在使用扇形孔导流隔板和无导流隔板两个工况下的内流场变化情况进行仿真计算,通过仿真计算分析导流隔板对发射箱内流场的影响。仿真和优化结果表明,与无导流隔板工况相比,此导流隔板能使... 利用计算流体力学的仿真软件FLUENT对鱼雷发射箱在使用扇形孔导流隔板和无导流隔板两个工况下的内流场变化情况进行仿真计算,通过仿真计算分析导流隔板对发射箱内流场的影响。仿真和优化结果表明,与无导流隔板工况相比,此导流隔板能使后盖受到更加均匀的压强作用,且后盖可正常碎裂,但前盖受压效果不理想,需要进一步改善;优化后该方案能够使前后盖按设计目标破碎。 展开更多

关键词 导流隔板 鱼雷发射箱 流场 压强作用 优化设计

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航天发射环境效应测量 被引量：2

19

作者 王东锋 刘玉军 卢连成 《现代仪器》 2007年第6期16-18,15,共4页

运载火箭在发射场塔架上点火起飞时,发动机喷出高温、高速燃气射流作用到发射塔架上,产生较为严重的烧蚀和冲刷效应,影响塔架及塔上设备结构安全性和使用寿命。为准确评定火箭发射环境效应影响,对发射塔架可靠性做出定量评价,结合某次... 运载火箭在发射场塔架上点火起飞时,发动机喷出高温、高速燃气射流作用到发射塔架上,产生较为严重的烧蚀和冲刷效应,影响塔架及塔上设备结构安全性和使用寿命。为准确评定火箭发射环境效应影响,对发射塔架可靠性做出定量评价,结合某次发射任务,对该塔架进行包括温度和噪声等在内的流场特性测量,获得相关数据。 展开更多

关键词 航天发射场 工位 发射环境效应 测量仪器 流场

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导流格栅对发射箱内流场环境影响研究 被引量：1

20

作者 潘树国 台经华 +1 位作者 李翔宇 吴利民 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第20期71-77,共7页

为研究导流格栅结构对发射箱内部燃气流场的影响,以某型导弹发射箱内流场为研究对象,对后盖在燃气作用下的裂片打开及前盖胀破过程进行研究,并对不同导流格栅结构下的流场仿真结果进行分析和试验验证。结果表明导流格栅结构能够提高压... 为研究导流格栅结构对发射箱内部燃气流场的影响,以某型导弹发射箱内流场为研究对象,对后盖在燃气作用下的裂片打开及前盖胀破过程进行研究,并对不同导流格栅结构下的流场仿真结果进行分析和试验验证。结果表明导流格栅结构能够提高压力波向前盖方向传播的速度,有效缩短前盖的开盖时间;增设导流盘来改变格栅结构在一定程度上能够对前后盖开启产生影响,相对于无导流盘,前盖开启时刻的提前幅度为14%。研究结果对发射箱前后盖的碎裂开盖方案优化具有一定的指导意义和工程实用价值。 展开更多

关键词 发射箱 燃气流场 导流格栅 前盖

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