机枪水下发射膛口燃气射流场分布特性的数值模拟

摘要：

为了解机枪在水下发射环境中膛口燃气射流场的演化特性,建立了膛口燃气射流(含弹丸)在液体中扩展的两维两相流模型,借助Fluent软件,运用UDF和动网格技术,针对12.7 mm机枪在水中发射形成的膛口燃气射流场进行了数值模拟与分析.结果表明,在近水面发射条件下,燃气出膛口后,先迅速膨胀,形成一个射流膨胀区,温度与压力迅速降低.随后由于膛口燃气持续流入,受限于弹底边界和周围水的约束,形成一个压缩区,燃气温度与压力又快速上升.在弹丸出膛后0.12 ms,已经能清晰地观察到马赫盘结构,且马赫盘距膛口的位移随时间变化特性满足指数上升规律;在10 m水深发射环境下,膨胀区的扩展受限于更大的水压,使膨胀区下游与气液界面附近的温度峰值与压力峰值偏大,且峰值所处位置向膛口方向移动;马赫盘距膛口位移随时间变化较小.

关键词：机枪、水下发射、膛口流场、马赫盘、数值模拟

所属期刊栏目：31

分类号：TJ6;O354.5(水中兵器)

资助基金：国家自然科学基金项目11372139

在线出版日期：2019-07-08（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：7-13,29