云爆武器在当前常规武器装备中占有特殊地位,其核心是云爆燃料。经过半个多世纪发展,云爆燃料由液态逐渐发展到固液混合态。在长期储存、运输和发射等条件下,固液混合态云爆剂物理稳定性会发生一定变化,影响云爆武器的威力性能。研究固液混合态云爆剂的物理稳定性对云爆武器具有重要意义。本文首先采用振动实验方法研究固液混合燃料成分、配比等因素对药剂物理稳定性的影响。选择8种配方(液体组分选用具有挥发性的醚类、烷烃类试剂,固体采用铝粉颗粒)、每种配方选择4种配比(1:2.5、1:3、1:3.5、1:4)的混合药剂进行5Hz、10Hz、15Hz、20Hz这4种振动频率的振动测试试验。得出振动频率20Hz条件下,铝粉/环氧丙烷配方的液体组分析出临界范围为1:3.5—1:3;配比1:3.5条件下,析出液体量随着频率的增大而增加,最大析出量为4.5ml;振动频率20Hz、铝粉体积含量22%的条件下,随着碳链的增加,液体析出越多。乙醚、正戊烷、正己烷、正庚烷无液体析出,而环氧丙烷、环己烷、正辛烷、正癸烷有液体析出。本文采用Fluent流体力学软件、多相流Mixture模型,研究了8种粒径铝粉、4种固液比的配方以及时间对药剂密度梯度的影响规律。结合数据统计软件,得到了药剂密度梯度与粒径的关系公式,拟合出了药剂密度梯度与铝粉体积分数的关系曲线。在相同振动条件下(10Hz),对比6种配方的混合药剂振动试验与数值仿真结果,选取三种配比(1:2.5、1:3、1;3.5)的混合药剂,分析结果表明:铝粉含量越低,两者的误差越小。在铝粉含量低于25%时,模拟与仿真结果存在较好的一致性,该模拟方法可以用来进行振动测试的模拟。