内锥型空心弹阻塞喉径面积比的仿真研究

• 作者: 全鑫 张红艳 马铁华 张瑜 武耀艳
• 来源期刊: 兵器装备工程学报
• 关键词: 内锥型空心弹 计算流体力学 阻塞现象 喉道面积 入口面积 穷举法 阻力系数
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 装备理论与装备技术
• 页码范围: 97-101
• 页数: 5页
• 分类号: TJ011.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11809/bqzbgcxb2021.04.018

摘要

为了研究内锥型空心弹喉径面积之比与阻塞现象发生的关系,给空心弹的设计优化提供参考,基于可压雷诺时均Navier-Stokes方程与Spalart-Allmaras湍流模型,对入口锥角为12°的某型空心弹丸的流场进行了数值模拟.在来流Ma = 2.5的流场中,保证弹丸其他几何参数相同的情况下,喉径面积比为0.4时空心弹发生了阻塞现象,喉径面积比为0.8时未发生阻塞,表明喉径面积之比是影响空心弹发生阻塞的重要因素.为得到空心弹的阻塞临界喉径面积比,利用穷举法计算得到了不同喉径面积比的空心弹流场,结果发现:同一空心弹丸在不同Ma下的阻塞临界喉径面积比不同,Ma =2.0时,空心弹的阻塞临界喉径面积比为0.701;Ma=2.5时为0.504;Ma=3.0时为0.372;Ma= 3.5时为0.287;Ma =4.0时为0.226,Ma与阻塞临界喉径面积比成反比例关系.同一空心弹丸在不同Ma下,阻力系数随喉径面积比变化的趋势相似,流场变化过程相似.阻塞前阻近似力系数随喉径面积比的减小几乎不变;阻塞时,阻力系数突跃性增大;阻塞后,阻力系数随喉径面积比的减小而增大.