带有中心点传火管的燃气发生器两相流数值模拟

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ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００．１０９３．２０１３．０９．００２
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＴｗｏ－ｐｈａｓｅＦｌｏｗｏｆＧａｓ
ＧｅｎｅｒａｔｏｒｗｉｔｈＣｅｎｔｒａｌＩｇｎｉｔｅｒＴｕｂｅ
ＷＡＮＧＳｈａｎ— ｓｈａｈ，ＷＡＮＧＨａｏ，ＨＵＡＮＧＭｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＢｏ — ｚｉ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
摘要：建立带有中心点传火管的燃气发生器的两相流数学模型。针对中心点传火管的点传火
过程采用了一维两相流数学模型，管式燃气发生器的能量释放过程建立了二维两相流数学模型，通过气固交换建立了二者的耦合作用，并采用ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ预估校正二步显格式编制了内弹道计算软件，进行了仿真计算，仿真计算结果与试验结果符合良好，验证了模型的正确性，为管式燃气发生器的结构设计及优化提供了理论基础；同时根据仿真结果对管式燃气发生器的能量释放过程进行了分析，结果表明均匀一致的点火条件是管式燃气发生器平稳释放能量的前提，点火能量的均匀释
放才能保证燃气发生器内火药燃烧过程可靠，能量释放过程可控。关键词：兵器科学与技术；燃气发生器；两相流；数值模拟中图分类号：ＴＪ３２文献标志码：Ａ文章编号：１０００ — １０９３（２０１３）０９ — １０６５－０７
ｐｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｙｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｔｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｎｇａｓｇｅｎｅｒａｔｏｒｗｉｔｈｃｅｎｔｒａｌｉｇｎｉｔｅｒｔｕｂｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｒｅｌｅａｓｉｎｇｃｏｕｒｓｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｉｇｎｉｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓｔｈｅｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｇａｓｇｅｎｅｒａｔｏｒｒｅｌｅａｓｉｎｇｅｎｅｒｇｙｓｔｅａｄｉｌｙ．Ｔｈｅｉｇｎｉｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙｒｅｌｅａｓｅｄｕｎｉｏｒｆｍｌｙｃｏｕｌｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｌｅｂｕｒｎｉｎｇｏｆｐｏｗｄｅｒｓｉｎｇａｓｇｅｎｅｒａｔｏｒａｎｄｔｈｅｒｅｌｅａｓｅｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｅｎｅｒｇｙ．
第３４卷第９期
２０１３年９月
兵
工
学
报
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．９Ｓｅｐ．２０１３
ＡＣＴＡＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩ
带有中心点传火管的燃气发生器两相流数值模拟
王珊珊，王浩，黄明，张博孜
（南京理工大学能源与动力工程学院，江苏南京２１００９４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｗｏ — ｐｈａｓｅｆｌｏｗｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｓａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｇａｓｇｅｎｅｒａｔｏｒｗｉｔｈｃｅｎｔｒａｌｉｇｎｉｔｅｒｔｕｂｅ．Ｔｈｅｏｎｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔｗｏ－ｐｈａｓｅｍｏｄｅｌｉｓｕｓｅｄｏｒｆｔｈｅｉｇｎｉｔｉｏｎｏｆｃｅｎｔｒａｌｉｇｎｉｔｅｒｔｕｂｅ，ａｎｄｔｈｅｔｗｏ —
ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔｗｏ・ｐｈａｓｅｍｏｄｅｌｉｓｕｓｅｄｏｒｆｔｈｅｅｎｅｒｇｙｒｅｌｅａｓｅｏｆｔｕｂｕｌａｒｇａｓｇｅｎｅｒａｔｏｒ．Ｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｆｕｎｃ — ｔｉｏｎｏｆｔｗｏｔｕｂｅｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘｃｈａｎｇｅｂｅｔｗｅｅｎｇａｓａｎｄｓｏｌｉｄ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｉｏｒｂａｌｌｉｓｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
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