复合推进剂两相流点火数值模拟(2)
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
研究底排药柱的瞬态点火燃烧过程，从高速录像拍摄的图片上观察在不同压力下底排药柱的点火、熄火、复燃的状态，研究点火规律，为建立底排装置点火燃烧模型的提供基础。。
本课题目的在于在对底排弹点火燃烧过程和特性分析的基础上，得出对底排装置工作进行影响的关键因素。本文的研究重点是创建两相流点火燃烧模型，并用此来研究模拟各种原因对底排点火及燃烧过程的影响，从而模拟和得出其对膛内点火的影响，从而根据所知的数据得出影响这一过程的主要原因。
本文的工作主要是从下面几个方面展开:
底排点火燃烧实验：从高速录像的研究结果中得出底排药柱的瞬态点火燃烧过程，观察底排药柱在不同压力下的点火、熄火、复燃等现象，分析规律，为创建底排燃烧模型打下基础。
底排药剂两相流模型研究：通过对某155mm底排弹出膛口后对底排点火具对底排药柱二次点火的特点，底排装置的点火方式和点火过程进行分析，依据两相流点火理论创建模型，明确两相流点火的机理。掌握底排药柱在点火具作用下的点火模型的建立方式，通过利用传热学，创立两相流点火数值模型并数值模拟。熟悉底排弹底排装置模型的建模理论和方法,基于两相流点火机理，根据药柱两相流对底排药柱点火建立数学物理模型
2 底排药剂固相点火理论模型
2.1引言
底排增程很重要的手段之一就是底排药柱燃烧控制方法。底排药点火的可靠性、点火药对底排药的烧蚀性、底排药在不同情况下的稳定性及底排药柱的装药构造等。底排装置剖面图如图2.1所示，在火炮膛内和出膛口初期的10～20ms时间内，是点火、燃烧及火焰失稳和新的条件下重新燃烧的重要时间。起初，喷口气体是逆流的，即由弹底流向底排内腔，底排内腔压力、温度随之上升达到一定程度时，其点火具开始工作，与此同时底排药剂也将被点燃。
图2.1底排装置剖面示意图
药柱的膛外点火主要室友点火具实现，其工作是:炮弹发射时，膛内的燃气一起将底排药柱和点火具中的点火药点燃，之后又因急速降压，点火具一般不会燃烧停止，它会继续对喷射使底排药柱点火。在射出膛口后的底柱的二次点火是:点火具的喷焰产物沿着药柱中孔运动，在过程中喷焰的高温固、液物质附于药柱表面加热点火，剩下的喷焰产物则从底排装置的喷口处排出弹体外侧。
底排点火方式依据点火具装药的方向不同，可以分为两大类:正装点火方式与倒装点火方式。根据点火具排气孔形状，可以分为6孔点火具、7孔点火具、边侧孔点火具和饼状点火具等[17]。点火药剂主要成分一般是有:氢化钻、二氧化铅、钻镍合金、镁粉、铝粉、硝酸银、硝酸钠等。点火具也可以根据点火药剂的成分进行分类。不同种的点火药剂，它们的燃烧热值有很大的不同，静态燃烧时间也不太一样。
2.2 底排药柱燃烧特性研究
底排装置的减阻率与燃气的秒流量关系密切，而秒流量的大小取决于底排药柱的燃烧速度和燃烧面积网。因此底排药柱燃速的测定计算成为底排弹内弹道计算的关键问题。
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