水下高速射流的燃氣泡變化過程研究.pdf

1、水下發(fā)射導彈具有隱蔽性和可移動性兩大突出的優(yōu)點，但同時也涉及極為復雜的物理過程。其中以導彈發(fā)動機水下點火初期的非定常過程為最甚。本文采用數(shù)值模擬方法，對導彈在水下點火發(fā)射初期這一非定常過程進行了研究。 導彈(發(fā)動機)在水下點火以后，從燃燒室產(chǎn)生的燃氣流經(jīng)噴管噴入水環(huán)境中，會在導彈尾部形成一個燃氣泡。本文通過對復雜物理模型的簡化，采用計算流體力學軟件FLUNET所提供的VOF方法對氣水界面進行追蹤。建立了非定常條件下二維軸對稱燃氣

2、射流的數(shù)學模型，運用有限容積法和瞬態(tài)SIMPLE計算式，來模擬整個氣水流場的形態(tài)。數(shù)值計算顯示，燃氣泡在軸線上生長比徑向方向迅速，最后燃氣泡將出現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象，最后燃氣泡發(fā)生斷裂，在氣泡斷裂瞬間，噴管內(nèi)出現(xiàn)亞音速流，壓力將急劇增大，在到達峰值以后迅速回落。計算中捕捉到了激波的運動情況，得到了流場中馬赫數(shù)以及燃氣泡內(nèi)壓力分布情況。 本文還考慮了加入套筒對整個流場的影響，給出了這種情況下流場參數(shù)和燃氣泡的發(fā)展過程，并與大空間情況下的