箱式发射无人机燃气射流冲击作用数值分析

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无人机以其多元化、信息化、高性能的作战特点在近代局部战争中发挥着重要作用,也确立了其在未来战争中不可或缺的地位。无人机箱式火箭助推发射系统密集度高、机动性强、自动化程度高、隐蔽性好,提高了无人机的生存能力,在各国无人机研制中得到广泛关注,但由于箱式发射系统发射空间有限,火箭助推发射产生的高温高压燃气射流会对发射箱体、自动门、导流槽、发射车等产生严重的冲击作用。本论文在某真实无人机箱式发射系统的基础上,建立了无人机发射箱的简化模型,以三维非定常Euler控制方程组为基础,基于有限体积法,采用Roe格式求解无粘通量项,对无人机发射流场进行了数值模拟。数值模拟过程中,首先选取某超声速射流冲击平板流场实验算例验证了数值方法的有效性,在此基础上,选取不同时间点,分别模拟无人机位于发射箱不同位置时的发射流场,分析得出发射箱体、自动门、导流槽等的流场分布特点,然后深入研究分块结构网格划分技术和动网格更新技术,动态模拟了箱式发射系统燃气射流非定常冲击流场,得到发射箱上监测点的动态连续数据,并与静网格仿真结果进行对比,分析结果为发射箱及其附属装置结构设计提供技术支持,为工程应用提供有价值的参考数据。
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