RLPG拟射流破碎雾化特性实验与数值模拟

利用一种高速液体喷射装置,采用阴影和脉冲X射线成像技术,研究高压环境中高速液体射流的破碎雾化特性。建立了喷雾的颗粒轨道模型,进行了数值模拟计算,得到了喷雾的空间分布和气相流场的速度分布。在模型中,气相流场在欧拉坐标系中接单元控制体将方程积分,构造差分方程;液滴在拉格朗日坐标系中考虑其动量、质量的变化。     

再生式液体发射药火炮的雾化问题研究

从实验和理论研究两个方面，综述了国内外再生式液体发射药火炮的雾化问题的研究现状，侧重介绍了喷射压力、反压、喷嘴结构以及工质液体粘度对射流、雾化的影响。在此基础上，提出了今后进一步研究的方向。     

RLPG内弹道研究综述与展望

介绍再生式本炮内弹道的发展概况和研究现状，从理论和试验两方面对液体炮的内弹道研究作进行了分析，内弹道模型可分为经典模型和多相流模型；实验研究是理论研究的基础，包括射流喷射，雾化和燃烧等。     

喷嘴结构对含能液体雾化性能的影响

针对含能液体的特点，用不稳定波理论，建立了射流破碎的简化模型，模型中考虑了射流初始破碎、液滴之间的碰撞聚合和破碎。经过数值计算，得到了不同喷嘴结构条件下，HY911射流雾化液滴的Sauter平均直径分布并与实验结果进行了分析比较。     

再生式液体发射药火炮中雾化燃烧过程的模拟

再生式液体发射药火炮（ＲＬＰＧ）内弹道过程最为棘手的问题是对液体（ＬＰ）射流从贮液室喷注到燃烧室，射流破碎形成具有一定尺寸分布的液雾及液滴燃烧这一复杂过程如何进行数学描述。为此提出了一个再生式液体发射药火炮的内弹道改进模型，模型中考虑了膛内气流运动的拉格朗日问题。为此基础上，模拟了液体药雾化燃烧过程。对提出的几种雾化燃烧模型进行了比较，同时与Ｃｏｆｆｅｅ编码计算结果也进行了比较。     

高速环形射流破碎雾化特性及动态喷雾模拟

在再生式液体发射药火炮(RLPG)中,液体射流破碎雾化过程影响到射流结构、液滴尺寸和速度分布等特性,是影响RLPG喷雾燃烧过程的关键因素之一.根据表面波破碎理论建立了RLPG环形喷孔高速液体薄膜破碎模型,并考虑了液滴的二次雾化过程.计算了液膜的破碎过程.计算结果表明,环形射流向喷嘴下游运动过程中内部空腔不断收缩,最终聚并成与圆柱形类似的射流向前运动,喷雾场前缘多为大颗粒液滴;在轴向某一固定位置,平均直径随时间逐渐减小并趋于一稳态值;在空间上平均直径随轴向距离的增加先减小后增大呈凹谷型分布.该模型的建立进一步完善了基于环形喷嘴的RLPG内弹道多维多相流数学模型.     

含能液体雾化特性的实验研究

利用喷雾模拟装置和激光全息摄影系统，研究含能液体HY911在8MPa喷射压力下的雾化特性，分析了含能液体喷雾场颗粒分布规律，着重探讨了喷雾粒度和平均直径在轴向和径向的变化规律。     

RLPG燃烧室气体动态特性研究及应用

为研究再生式液体发射药火炮燃烧室的压力振荡,建立了燃烧室气体三维波动方程,给出了求解气体动态特征频率的表达式,在某一确定燃烧室容积下分析了燃烧室结构尺寸对气体动态特征频率的影响规律.通过分析气体动态特性在压力振荡抑制技术研究中的影响,给出了避开燃烧室压力振荡主频带的燃烧室半径与长度的比.研究结果表明,燃烧室气体多阶动态特征频率受到激励是RLPG燃烧室产生压力振荡的一个重要原因,通过合理设计燃烧室结构尺寸可以避免燃烧室气体多阶动态特征频率受到激励.     

再生式液体药火炮中受限射流雾化性能的研究

再生式液体发射药火炮中液体药射流雾化性能是影响弹道性能稳定性的主要因素之一。本提出一种观测射流雾化形态的实验方法和相应的测试系统。利用所研制的测试系统，研究了受限空间中高速惰性液体和含能液体射流的扩展结构，环境反压，喷嘴形状和尺寸等各种参量对射流雾化形态的影响，分析了泰勒雾化理论和湍射流扩射理论对于ＲＬＰＧ的适用范围，在观测射流雾化性能的基础上，提出了进一步测定射流雾化规律的方法。     

RLPG燃烧室内液体药累积的研究

ＲＰＬＧ燃烧室内大量累积的液体发射药影响燃烧过程和弹道性能。通过对ＲＬＰＧ模拟环形喷嘴液雾的碰壁过程的实验和理论研究，实验发现液雾碰壁后在壁面形成薄液膜，理论分析一认滴碰壁后有三种可能的情况：     

HAN基液体发射药喷雾场颗粒分布特性研究

采用激光全息摄影系统,开展了HAN基液体发射药喷雾场颗粒分布特性的实验研究．给出了液滴直径分布直方图,分析了雾化液滴大小与喷射压力的关系．研究结果对指导再生式液体发射药火炮内弹道设计有参考价值．     

气固两相介质中超驱爆轰现象实验研究

对石松子粉尘 -氧气两相介质中超驱 (overdriven)爆轰现象进行了实验研究 .在总高为 4.5m两相垂直激波管中 ,低压段分为上、下两部分 ,即纯气体段和含尘段 ,两者之间有一连续的两相分界平面 .当充分发展了的入射激波由气相介质传入两相混合物后所产生的流场可以模拟活塞驱动爆轰模型 .实验结果表明 ,当入射激波速度为1 91 0 m/s时 ,被驱动爆轰波以 CJ爆速传播 ;当入射激波速度增至 2 0 0 0 m/s时 ,爆轰波为超驱爆轰 (超驱因子 f=1 .1 ) .     

膛口二次燃烧温度原子光谱遥测方法研究

描述了用于膛口二次燃烧温度测量的原子发射光谱双谱线遥测方法及测温系统，并给出了7.62mm枪膛口二次燃烧温度的测量结果，测温精度较好，相对误差小于2％，为大口径武器膛口二次燃烧温度的测量提供了新的途径。     

炸药物理性能研究中的光学测试技术

本文介绍了在炸药爆轰、感度和力学等物理性能的实验研究中应用的光学测试技术,其中包括高速摄影测试技术、光带法测试技术、激光干涉测速技术、瞬态高温测试技术、光纤传感器测试技术、阴影纹影测试技术和云纹测试技术等。     

雷管在不同介质中冲击起爆压力的研究

本文用殉爆实验求出了８＾＃纸雷管在空气以及在硬质聚氨酯泡沫塑料中的半爆距离,并分别用石英晶体传感器及ＰＶＤＦ传感器对雷管在空气中及ＲＰＵＦ材料中爆炸时的压力分布进行了测试。根据测试结果,用插值的方法求出了这两种介质中雷管在冲击波作用下的冲击起爆压力,并从理论上用平面冲击波的ｐ－ｕ曲线对此结果进行了分析。     

研究粒状火药床对流燃烧过程的实验装置

用离子探针和压电传感器在高压燃烧器中对５／７，６／７，７／７火药床的对流燃烧过程进行了实验研究，成功地获得了火焰阵面曲线和火焰传播速度以及压力波传播和反射等现象，揭示了粒状火药床对流燃烧过程的燃烧机理，并研究点火强度，装填密度，火药尺寸等因素对燃烧过程的影响。实验结果对火箭推进系统和火炮膛内产生灾难性异常压力机理研究有实际意义。