张薇薇，狄加伟，张明安，屈 洁

(西北机电工程研究所，陕西 咸阳 712099)

随着科学技术的迅猛发展，高性能发动机系统、超高速高射频武器系统等各种高性能设备的研制成为工业与国防发展的必然，密闭腔内工作过程的高参特性(高温可达2 500～2 800 K、高压可达300～ 500 MPa、高瞬态性约为5～10 ms)将更加明显，毫秒级传热过程对零部件形成了更高的热负荷与机械负荷，进而产生的烧蚀、热应力、变形、热物性变化等对设备的机械性能、使用性能与寿命、安全性及产品的生产过程与质量监控等都带来了很大的挑战，已成为研究者们关注的热点。经过多年的工作，人们已经认识到，同样的材料，烧蚀与密闭腔内壁承受的峰值温度密切相关，甚至可以认为是最重要的参量，而且其他许多特性也与密闭腔壁内外温度分布直接相关[1]。

笔者针对密闭爆发器建立内弹道模型及单层圆筒壁轴对称传热模型。在该模型的基础上，通过选择合理的计算方法编制了程序。利用该程序对密闭爆发器试验的燃烧过程及筒壁传热过程进行了分析计算，研究了容器壁温的变化规律。

1 物理模型

图1为密闭爆发器的结构示意图。密闭爆发器的本体是用炮钢制成的圆筒，在其两端开口的内表面制有螺纹。一端旋入点活塞，依靠电流点燃点火药，从而使火药着火燃烧。产生的压力及其随时间的变化规律，则由另一端旋入的测压传感器并通过记录仪器记录。

1.1 基本假设

1.1.1 火药燃烧基本假设

当不计密闭爆发器的变形时，整个火药燃烧过程为定容状态，火药气体没有做功和宏观流动，火药燃烧结束时，容器内的压力达到最大值[2-5]。……