大口径火炮发射噪声场数值仿真与实验研究

大口径火炮发射时产生的炮口冲击波会对炮手区域内设备及人员造成损伤。为研究大口径火炮发射时噪声场分布规律，基于有限体积法，采用SST k-ω模型，根据某火炮实体模型建立了火炮计算区域三维仿真模型，利用动网格技术计算得到了不同内弹道参数下炮手区域超压随时间的变化规律，并与实验进行对照确认了计算的可靠性。计算结果表明，高压高速燃气从侧孔及炮口流出后不断发展，在火炮周围形成了带有周期性的压力膨胀波并对炮手区域产生影响；在总体噪声分布规律上，炮手区域内噪声集中于火炮模型对称面及地面附近；同时由于内弹道参数差异，整体的噪声水平随装药量增大而上升。计算结果为分析内弹道参数与炮手区域噪声分布规律的内在关系提供了有效参考。