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《南京理工大学》 2007年
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CE/SE方法在内弹道两相流中应用的研究

白桥栋  
【摘要】: 火炮内弹道过程是高温、高压、高速与瞬态的化学反应过程。内弹道两相流的数值计算为现代内弹道学中的一个重要研究领域,研究新的计算方法在内弹道两相流中的应用拓展了内弹道学的研究范围并促进了内弹学理论的发展。本文根据CE/SE方法的思想,构造了适合高温高压瞬态反应两相流的CE/SE计算方法,将其应用范围从纯气相流的计算拓展到内弹道气固两相流计算中。主要内容包括 (1)根据时空守恒方法的思想,推导出适合内弹道两相流的CE/SE计算格式;推导了非敏感CFL数的CE/SE计算方法,并对激波管问题进行了验证; (2)建立点火管一维两相流CE/SE方法,对中心点火管两相流进行数值计算,点火管内压力的数值计算结果和试验结果进行了比较,同时表明该方法计算内弹道两相流具有一定的优越性; (3)建立火炮内弹道一维两相流CE/SE方法,对采用中心点火方式的一维膛内两相流和底部点火膛内一维两相流内弹道循环过程进行了数值计算,数值计算结果与试验值进行了比较; (4)建立二维无粘两相流CE/SE方法,对中心点火过程的膛内二维轴对称两相流动进行了数值模拟。计算结果与试验结果进行了比较,计算结果反映实际内弹道过程,并对膛内点火过程进行了详细分析; (5)建立二维粘性两相流CE/SE方法,给出了粘性流和无粘流通用的壁面条件,对膛内轴对称粘性气固两相流进行了数值模拟,分析了膛内流场变化规律; (6)在内弹道两相湍流数学模型中,对气相采用标准k-ε两方程模型。建立湍流两相流CE/SE方法,并对采用中心管的膛内点火过程进行了数值模拟,对膛内的湍流现象作了初步分析。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O359

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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3 樊龙;带外力和真空气体—液体两相流模型稳态解的收敛率[D];华中师范大学;2012年
4 巩飞;微型脉冲发动机内弹道计算与简易控制[D];南京理工大学;2007年
5 张季伟;固体随行装药内弹道实验与理论研究[D];南京理工大学;2008年
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