| 磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究 |
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| 引用本文： | 李程,毛保全,白向华,李晓刚. 磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究[J]. 兵工学报, 2018, 39(5): 851-858. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.05.003 |
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| 作者姓名： | 李程 毛保全 白向华 李晓刚 |
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| 作者单位： | 陆军装甲兵学院兵器与控制系,北京,100072;陆军装甲兵学院兵器与控制系,北京,100072;陆军装甲兵学院兵器与控制系,北京,100072;陆军装甲兵学院兵器与控制系,北京,100072 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究项目(1501027) |
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| 摘 要： | 火药气体在高温环境下会发生电离形成热等离子体，从而具有良好的导电性。针对高温火药气体对武器身管产生热烧蚀的问题，提出一种应用磁控等离子体降低身管内膛表面温度的方法。运用磁流体描述法构建高温导电气体在圆筒结构中的湍流耗散模型，研究了不同磁场方向对导电气体黏性效应及腔体壁面温度的影响，并采用红外热成像技术测试了同轴磁场对导电气体传热特性的影响。结果表明：与流动方向相垂直的磁场，可以有效地降低导电气体的湍流动能和湍流黏度，削弱其传热能力，并且流动分布出现各向异性特征，沿磁场方向的湍流动能和湍流黏度要低于垂直磁场方向；施加同轴磁场可以限制带电粒子的径向扩散，减少导电气体对圆筒壁面的传热量，从而降低壁面温度。
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| 关 键 词： | 武器身管 火药气体 磁场方向 导电气体 湍流动能 磁流体 传热特性 |
| 收稿时间： | 2017-09-12 |
Effect of Magnetic Field Direction on the Flow and Heat Transfer Characteristics of High Temperature Conductive Gas in Cylinder Structure |
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| LI Cheng,MAO Bao-quan,BAI Xiang-hua,LI Xiao-gang. Effect of Magnetic Field Direction on the Flow and Heat Transfer Characteristics of High Temperature Conductive Gas in Cylinder Structure[J]. Acta Armamentarii, 2018, 39(5): 851-858. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.05.003 |
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| Authors: | LI Cheng MAO Bao-quan BAI Xiang-hua LI Xiao-gang |
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| Affiliation: | (Department of Arms and Control Engineering, Academy of Army Armored Force, Beijing 100072, China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | weapon tube explosive gas magnetic field direction conductive gas turbulent kinetic energy magnetic fluid heat transfer characteristic |
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