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作者:徐胜忠;
单位:上海电机学院;
摘要:为改善膨胀波自动机尾喷流场压力分布与结构特征的匹配关系,针对膨胀波自动机的尾喷流场和炮口流场扩散问题,通过建立火药气体流场数学模型,对特殊时刻点及压力时变趋势建立时空关联,研究了火药气体流场压力时变特征、速度时变特征。结果表明:在低压环外,压力趋于大气压,为本底区间,在本底区间外,压力由5 MPa~8 MPa的低压环快速过渡到12 MPa~20 MPa的高压区,高压区接近半环状,端部与低压区衔接过渡;尾喷口打开后,膛内火药燃气压力快速下降,并向炮口方向扩散;发射结束时,在炮尾形成的危险区域比炮口处的大1.5倍;特殊时刻点的压力值随着时间推移,压力梯度逐渐降低,弹丸所受到的推力梯度是波动的,在炮口流场弹丸受力的梯度最大。试验数据表明流场仿真分析与实际较为吻合。这对提升改善压力梯度分布与结构特征的匹配度,从而更好地促进降低后坐冲击与轻量化的兼容性具有基础意义。
关键词:膨胀波自动机;;流场;;时变特征;;梯度