李曼丽，代淑兰，张天伟

(中北大学环境与安全工程学院， 太原 030051)

1 引言

枪炮发射时，高温高压火药燃气推动弹丸向前运动，该运动是一个伴随复杂化学反应且瞬态的过程。由于内弹道性能提升与发射技术的发展，对膛内压力浮动和压力过大把控严格，结合此过程高温高压，瞬态的特性，进行实验存在一定困难，因此需要对膛内复杂燃气流动进行数值模拟[1-2]。众多学者对枪炮发射时的膛内流场进行了大量的研究，理论模型已经形成了一维、二维到三维的体系。张文星[3]建立一维两相流模型分析膛内的压力变化；陆欣等[4]通过建立药室内两维多相流与身管内一维两相流相结合的内弹道数值模型进行仿真，对药室非定常流场与埋头弹的运动过程进行分析；程诚等[5-6]基于高阶近似黎曼解建立了耦合动边界的双一维内弹道两相流模型，对膛内高温高压复杂的多相燃烧过程进行分析，同时建立了基于任意拉格朗日欧拉方法的某制导炮弹内弹道二维气固两相流模型，分析了点火因素对该制导炮弹内弹道性能的影响，仿真结果准确反映了两相流特性和整个内弹道循环发展过程，与实验结果吻合良好；蒋淑园[7]建立了欧拉坐标系下二维内弹道模型，得到的膛内燃气的压力分布与实验结果一致；罗乔等[8]建立了二维轴对称弹前流场模型，计算了不同射频下的弹头阻力；刘千里[9]建立了三维内弹道方程分析了点火阶段的压力与速度分布；……