烟火点火器多物理场耦合仿真分析
2021-01-28胥辉旗
海军航空大学学报 2020年5期
熊 波,曾 鑫,张 旭,胥辉旗
(1.海军航空大学,山东烟台264001;2.海军参谋部,北京100036)
电火工品具有响应迅速、发火可靠性高等优点,广泛应用于各类武器装备中。电火工品可分为:桥丝式、火花式和导电式3种[1]。
烟火点火器用于导弹涡喷发动机点火,属于桥丝式电火工品。该类火工品采用电热桥丝作为换能元,通过桥丝的电热效应引燃或引爆含能材料,换热机理为电热换能机理。火工品在设计上,关注的重点是安全性和可靠性问题。对于烟火点火器,须要重点考虑3个问题:一是能否可靠工作,即能否达到引燃装药的工作温度;二是能否具备抗高频电磁干扰能力;三是能否具备抗静电干扰能力[2-5]。
很多文献资料采用理论分析、电路仿真或数值仿真的方法对电点火器件某方面的性能进行了分析,但很少有文献对其进行多物理场耦合仿真分析[6-11]。
随着技术的发展,数值仿真软件功能越来越强大。ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。该软件可以为设计过程要求的任何场进行工程虚拟仿真。ANSYS Workbench作为目前最领先的工程仿真技术集成平台,将ANSYS软件的各个仿真模块集合在一起,可以非常方便地实现多物理场耦合仿真[12]。多物理场耦合分析的显著优点在于,从最初的激励条件求得某个物理场的结果之后,再将该结果作为激励条件输入到另一个物理场求解器进行求解,进而得到多物理场耦合的输出结果。减少了过程中人为干预的环节,仿真更加简便,结果也更加可靠。……
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