垂直弹射系统弹射初始阶段内流场数值分析 (2014年)
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第 15卷第4 期 空 军 工 程 大 学 学 报 （自然科学版）
2014 年 8 月 JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY(NATURALSCIENCE EDITION)
Voi.15 No. 4
Aug.2014
垂直弹射系统弹射初始阶段内流场数值分析
赵雁鹏1， 王学智\ 刘少伟\ 张碧秀2
(1.空军工程大学防空反导学院，陕西西安，710051;2.93897部队，陕西西安，710077)
摘 要 针对燃气活塞弹射装置在垂直发射系统中的应用，采用计算流体软件Fluent的源项法，
用 U D F ( 用户自定义函数）编译来实现火药燃气的质量、动量、能量向高压室的注入，对弹射初
始阶段高压室和低压室内燃气流场进行了数值分析，得出以下结论：高压室压力在破膜前快速
上升，破膜后缓慢上升的趋势，在高压上下两端压力应力集中，低压室呈中间和两端压力应力集
中现象，同时高压室形成的低速燃气经导管产生激波形成超声速燃气流撞击低压室，并分析了
压力和速度对弹射装置的影响。计算结果表明，该方法能够较好地仿真弹射装置燃气流场的特
性，为弹射装置优化设计和装药设计提供理论依据。
关 键 词 垂直弹射装置；燃气流场；数值分析
DOI 10. 3969/j. issn. 1009-3516. 2014. 04. 002
中图分类号 TJ768.2 文献标志码 A 文章编号 1009-3516(2014)04-0005-04
A Numerical Analysis for the Initial Stage Inner Flow Field in Vertical Ejection System
Z H A O Y^an-peng1 ?W A N G Xue-zht，LIU Shao-wet，Z H A N G Bi—x m 2
(1.Air and Missile Defense College，Air Force Engineering University，XVan 710051，China；
2.Unit of 93897，Xi/an 710077，China)
Abstract：In view of the application of jet piston ejection mechanism in vertical ejection system，the source
item method and user defined function (UDF) technique of C F D fluent software are used to inject mass，
mo mentum and energy of propellant gas into high pressure chamber，the jet flow field in the high pressure
chamber and the low pressure chamber at the initial stage is analyzed numerically，the pressure and the ve
locity distribution and changes are obtained，and the influence on the ejection mechanism from the pressure
and the velocity is analyzed. The computation results show that this method can well simulate the ejection
mechanism characteristics of the inner flow field，and can provide a theoretical basis for ejection mecha
nism and propellant design.
Key words： vertical ejection mechanism; jet flow field; numerical analysis
垂直弹射 技术目前已经成功应用于防空武器系 产生的燃气必须保证导弹有足够的离筒速度，同时高
统中[13]，与 自力发 射相比 ，具 有 结构 简单 、发射时间 温 高压燃气会对弹 射器 及发射筒造成巨大 冲 击 。因
短 、能量利用率高等优点。但 是 ，弹射器中火药燃烧 此研究火药燃烧规律、导弹运动规律、燃气流动规律、
收稿日期：2013-12-26
基金项目：航空科学基金资助项目（2G13G196004)
作者简介：赵雁鹏（1989 — ），男，河南郑州人，硕士生，主要从事兵器发射理论与技术.E-mal843918848@qq.com
引用格式:赵雁鹏，王学智，刘少伟，等 • 垂直弹射系统弹射初始阶段丙流场数值分析[ J ] .空军工程大学学报：自然科学版，2014,15(4) :5_
8. ZHAO Yanpengt WANG Xuezhi fLIU Shaowei t et al.A numerical analysis for the initial stage inner flow fidd in vertical ejection system [J].
Journal of air force engineering university：natural science edition,2014，15(4) :5-8.
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