含能气体射流在液体工质中扩展的两维模型及数值模拟

为了研究整装式液体发射药火炮燃烧稳定性的控制方法，针对渐扩型药室结构，建立了含能气体射流在液体工质中扩展的两维模型，应用FLUENT应用软件对非稳态气体射流与液体工质相互作用的过程进行了模拟。探讨了渐扩型结构尺寸、喷气压力和喷口直径参数变化对射流扩展形态的影响，获得了射流场等温线、等压线和等密度线图。结果表明：当渐扩尺寸比为0.8、喷气压力大于30MPa、喷孔直径大于2mm时，气体射流发展不稳定，气液湍流掺混强烈。模拟出的射流轴向扩展速度和实验结果基本吻合。