单模块装药点火燃烧过程中端盖破裂形态对药粒散布的影响

为了探究模块药盒在点火燃烧过程中端盖的破裂形态对药粒散布特性的影响，基于CFD-DEM方法，建立三维非稳态气固两相流模型，对模块药盒端盖不同破孔方式下发射药粒的堆积分布进行了数值模拟。模拟结果表明，药室内药粒的最终堆积分布均依次呈缓坡堆积、水平堆积及陡坡堆积的组合分布，但各形态的形状特征参数不同。当初始破裂区域所对应的扇形圆心角从0°增为120°时，缓坡和水平堆积的轴向长度由269mm增至320mm,水平堆积部分的平均药粒厚度由18.1mm增至22.8mm,陡坡状药粒堆积占比由70.3%减少为65.1%。端盖下半部分区域较上半部分区域先破孔，缓坡和水平堆积长度更长且平均药粒堆积厚度更厚，陡坡状药粒堆积占比更少。端盖左右两侧先破孔，缓坡和水平堆积的轴向长度、水平堆积部分的平均药粒厚度、陡坡状药粒堆积占比均基本相同，先破孔的一侧陡坡堆积部分药粒数占比会略微低于后打开的一侧。