通道內(nèi)水幕簾減弱沖擊波強(qiáng)度問題的數(shù)值研究.pdf

1、艦船彈藥庫儲存有多種武器彈藥。當(dāng)艦船遭遇導(dǎo)彈武器的襲擊后，導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部爆炸釋放出高溫高壓氣體，產(chǎn)生強(qiáng)度很高的沖擊波，在艦船的艙室通道內(nèi)迅速傳播推進(jìn)。作用在武器彈藥上的沖擊波，部分被反射，部分對武器彈藥產(chǎn)生沖擊，致其爆炸。目前，由彈藥爆炸所產(chǎn)生的沖擊波的防護(hù)問題，有較多解決方法，例如大體積水方法、水幕隔離、沙土掩埋等。本文將對通道內(nèi)水幕簾減弱沖擊波強(qiáng)度的課題進(jìn)行研究。
　　在實(shí)際情況中，水幕與沖擊波相遇后，水幕中的液滴迅速被沖擊波擊碎

2、成更小的液滴，降低了沖擊波的峰值壓力，且小液滴更利于降低沖擊波的溫度，部分小液滴被氣化，從而達(dá)到了減弱沖擊波強(qiáng)度的目的。減弱后強(qiáng)度很小的沖擊波繼續(xù)向前傳播，無論是作用在艦船設(shè)備還是武器上，其破壞能力都被大大降低。如果減弱程度很高，則足以避免導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部及推進(jìn)劑被引爆，極大程度上提高了艦船的安全性和戰(zhàn)斗能力。
　　本文應(yīng)用FLUENT軟件，采用DPM離散相噴霧模型對沖擊波與水幕簾相互作用的規(guī)律進(jìn)行研究，探討了水幕簾弱化沖擊波強(qiáng)度的影響

3、因素。論文首先對艙室內(nèi)水平通道水幕簾與平面沖擊波（Ma=4,5,6）的相互作用進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明，沖擊波馬赫數(shù)越大，相同流量水幕簾對沖擊波的溫度、壓力和速度的弱化效果越明顯。然后對三種不同工況下受限通道內(nèi)內(nèi)爆沖擊波與水幕簾的相互作用進(jìn)行了模擬研究。研究發(fā)現(xiàn)，相同內(nèi)爆中心壓力工況下，噴嘴流量越大，對內(nèi)爆沖擊波的弱化效果越明顯；相同噴霧流量工況下，內(nèi)爆中心壓力越大，沖擊波弱化效果越明顯；相同內(nèi)爆中心壓力和相同噴霧濃度工況下，噴嘴位置距