磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究

摘要：

火药气体在高温环境下会发生电离形成热等离子体,从而具有良好的导电性.针对高温火药气体对武器身管产生热烧蚀的问题,提出一种应用磁控等离子体降低身管内膛表面温度的方法.运用磁流体描述法构建高温导电气体在圆筒结构中的湍流耗散模型,研究了不同磁场方向对导电气体黏性效应及腔体壁面温度的影响,并采用红外热成像技术测试了同轴磁场对导电气体传热特性的影响.结果表明:与流动方向相垂直的磁场,可以有效地降低导电气体的湍流动能和湍流黏度,削弱其传热能力,并且流动分布出现各向异性特征,沿磁场方向的湍流动能和湍流黏度要低于垂直磁场方向;施加同轴磁场可以限制带电粒子的径向扩散,减少导电气体对圆筒壁面的传热量,从而降低壁面温度.

关键词：武器身管、火药气体、磁场方向、导电气体、湍流动能、磁流体、传热特性

所属期刊栏目：39

分类号：TJ301(火炮)

资助基金：国家重点基础研究项目1501027

在线出版日期：2018-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：851-858