大角度发射系统具有无发射盲区、机动性强等优点,具有良好的发展前景。但大角度发射时发动机高温高压的燃气尾焰对发射装置产生的多种冲击效应影响着武器发射过程的稳定性,是发射过程能否顺利进行的重要影响因素。因此,全面深入地研究发射过程燃气流场的特性、动态过程、影响因素,优化排导高温高压燃气流的装置结构具有重要的意义。本文以某发射试验平台导流装置设计课题为背景,结合实验对照,以计算流体力学数值方法为主要的研究手段,对发射过程燃气流场进行了深入研究,并设计出符合工程要求的导流装置。创新之处在于将模拟发射过程中燃气化学反应过程的方法应用于实际的流场分析过程中,对真实发射过程中燃气流与铝离子、沙石等的气固耦合作用进行计算分析,使用建立代理模型的方法设计导流器。主要工作包括以下几个方面:（1）.以高压射流冲击平板的实验结果作为参照,通过对比认为Realizablek-?湍流模型比标准k-?湍流模型能更好地计算出燃气流冲击平面的流场特性。（2）.分别对发射试验平台无导流器模型的六种发射角度不同的工况进行计算,发现发射角度大于70°后燃气流会烧蚀冲击发射装置。（3）.针对发射角度为87.5°的发射工况设计了单面导流器,分析表明该导流器可以达到排导燃气流,保护发射装置的目的,在此基础上研究了发射流场的动态过程,燃气流与地面沙石的流固耦合作用以及导流器型面与燃气流场特性的关系。（4）.分别基于二维燃气流冲击流场和三维发射试验平台有导流器的流场模型,对比化学反应射流与化学冻结射流之间的差别,结果表明射流与空气的混合层、射流冲击壁面处燃气流组分之间或是燃气流组分和环境中的气体组分之间会发生化学反应,化学反应射流流场中这些位置的温度高于化学冻结射流流场。（5）.基于三维发射试验平台有导流器的流场模型,考虑含铝推进剂燃烧后的Al₂ O ₃固体颗粒与燃气流场相互的耦合作用,进行流场计算,结果表明,直径较大的颗粒物会集中在射流核心区,对导流器表面进行冲蚀,造成高压区。（6）.通过多项式响应面建模方法、BP神经网络建模方法、径向基神经网络建模方法建立导流器型面与导流器表面温度之间关系的代理模型,用粒子群优化算法进行了优化,优化后温度下降了约400K。通过数值计算方法验证了代理模型的准确性,误差在1%之内。