李良，冯永保，马长林，夏文龙

(火箭军工程大学 导弹工程学院, 陕西 西安 710025)

0 引言

地下井火箭发射时，发动机喷出的高温、高速燃气流与周围相对静止空气介质快速混合形成强烈的湍流脉动，产生巨大噪音，不仅会对井内设施造成危害，也会降低箭载仪器的可靠性[1-2]。为降低井内噪音，消除噪音给火箭发射带来的安全隐患，在地下井内壁周围建有消音层，常见的材料有薄层微孔钢板和玻璃丝棉。火箭发动机点火后，由于地下井内部空间有限，且排烟道狭长，火箭出井过程中井内环境恶劣，存在回流引射效应与压力脉冲等问题，这些因素的综合作用会导致消音层发生烧蚀损伤，甚至影响发射安全[3-4]。因此，研究火箭发射出井过程中燃气流对消音层的冲蚀损伤规律，对消音层的后期修复以及地下井的结构优化具有重要意义。

由于问题的特殊性，对地下井消音层燃气烧蚀问题的研究国内外参考文献较少，但其根本属于燃气流场中的热-流体-固体多场耦合问题，涉及多场耦合方法、耦合界面数据传递、材料烧蚀动边界处理等技术，国内外学者都进行了大量研究。Bendiksen[5]基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法，通过建立全耦合模型，对气弹问题进行了数值仿真计算；Bathe等[6]通过引入有限体积法，将全耦合数值仿真方法扩展到求解高速流场中的多场耦合问题；吴永海等[7]针对速射火炮身管的温度场计算，建立了统一的流体与固体(简称流固)传热数学模型，并用计算流体力学(CFD)方法得到了身管系统的瞬时温度历程；……