薛晓春
- 作品数：19 被引量：18H指数：4
- 供职机构：南京理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国防基础科研计划更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术理学航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 边界形状对4股燃气射流扩展稳定性影响的数值模拟被引量：6
- 2018年
- 为研究提高整装式液体发射药火炮燃烧稳定性的方法,从充液室结构出发,分析了冷态条件下边界形状对4股燃气射流扩展稳定性的影响。采用高速数字摄像系统,记录了4股燃气射流在5级圆柱渐扩型观察室中扩展过程。在此基础上,建立了气体与液体相互作用的三维非稳态数理模型,模拟了4股燃气射流在5级圆柱渐扩型、圆锥型和圆柱型观察室中扩展过程,获得了射流场三维两相分布图、压力和温度分布图。研究结果表明:4股燃气射流在5级圆柱渐扩型观察室中轴向位移的模拟值与实验结果较吻合;圆柱渐扩型和圆锥型观察室都可以增强燃气射流的径向扩展,有效抑制Taylor空腔与Helmholtz不稳定效应的正反馈机制;圆柱渐扩型由于台阶逐渐诱导作用,近喷孔处温度场无剧烈脉动,射流扩展更加稳定。
- 冯博声薛晓春
- 关键词：湍流掺混数值模拟
- 新型HAN基液体推进剂EMP⁃01液滴电点火特性
- 2023年
- 为探究新型硝酸羟胺(HAN)基液体推进剂EMP‑01液滴点火特性,搭建了通过将液滴静置在半球形凹槽内并插入电极的液滴电点火实验平台,在液滴直径6.5 mm、电极间距0.5 mm、电压加载速率为86.31 V∙s-1的工况下,研究了EMP‑01液滴的电点火燃烧特性,确定了着火延迟时间;同时,不改变液滴直径以及电极间距,研究了电压加载速率为34.20~246.37 V∙s^(-1)时液滴着火延迟时间与燃烧过程的变化规律。结果表明,电点火燃烧中,EMP‑01液滴分依次经历为加热、热分解、燃烧3个阶段,并且在热分解阶段会产生周期性的膨胀收缩。电压加载速率为34.20 V∙s^(-1)时,EMP‑01液滴无法成功点火;电压加载速率为49.49~246.37 V∙s^(-1)时,随着电压加载速率增加,EMP‑01液滴着火延迟时间不断减小,且减小速率逐渐变缓。
- 刘冲姚天亮薛晓春余永刚张欣尉
- 关键词：液体推进剂
- 多股燃气射流与液体工质相互作用特性的研究
- 整装式液体发射药火炮(BLPG)是一种利用液体燃料作为能源的新概念化学推进武器，采用液体发射药燃烧时所产生的高温高压的燃气对弹丸膨胀做功，推动弹丸高速运动。本文围绕整装式液体发射药火炮内弹道过程中燃气射流与液体工质相互作...
- 薛晓春
- 关键词：液体发射药火炮内弹道过程燃气射流
- 双束燃气射流与整装式液体装药相互作用的实验和数值模拟被引量：7
- 2013年
- 为了探索整装式液体发射药火炮(BLPG)内弹道稳定性的控制方法,设计了5级圆柱渐扩型观察室和圆柱观察室,开展了双束燃气射流在液体药模拟工质中扩展的实验研究。实验结果表明,渐扩型结构能够抑制Taylor空腔与Kelvin-Helmholtz不稳定性效应的正反馈机制。在实验基础上,建立了三维非稳态数理模型,模拟了不同观察室结构下,双束燃气射流在液体工质中的扩展过程,获得了射流场中密度、压力和温度的分布图。模拟结果表明:圆柱渐扩型观察室中,由于渐扩台阶的诱导作用,强化了气液在径向的湍流掺混效应,抑制了射流的轴向湍流度;且射流的外轮廓相对较光滑。双束射流轴向位移的计算值与实验结果吻合较好。
- 薛晓春余永刚张琦
- 关键词：湍流掺混数值模拟
- 小口径埋头式枪弹弹丸挤进过程的有限元模拟与分析
- 介绍Introduce埋头式枪弹作为一种新型枪弹,它的挤进过程与普通弹丸有一定的区别,在挤进开始前,弹丸就具有了一定的沿炮管轴向运动的速度,针对研究某小口径埋头式枪弹弹丸在枪管中的动态挤进过程,以此运用了LA-DYNA软...
- 常人九薛晓春余永刚
- 复合固体推进剂烤燃实验装置
- 本发明公开了一种复合固体推进剂烤燃实验装置，包括支架、样品载体、热电偶、计算机、数据采集器、燃料池和摄像机；装有样品的样品载体通过支架悬挂在燃料池正上方，样品载体上设有若干个热电偶，所述热电偶分别与数据采集器连接，计算机...
- 余永刚杨后文李文凤薛晓春叶锐
- 圆柱型边界条件下多股燃气射流扩展形态的数值模拟被引量：2
- 2019年
- 以整装式液体发射药火炮为背景,从气液两相湍流掺混出发,研究燃烧稳定性的方法。设计圆柱型观察室,采用数值模拟方法,基于流体动力学理论,分别模拟六股和八股燃气射流在圆柱型边界条件下的扩展。通过追踪燃气空腔的扩展,获得了射流场两相分布、流线分布及压力分布。模拟结果表明:2种工况下燃气射流的轴向位移相似,六股燃气射流外轮廓更为光滑,其径向发展强于八股燃气射流。八股燃气射流相互干涉对流场的影响较为剧烈,湍流掺混明显。2种工况下径向压力分布对比明显,轴向压力分布相似。
- 陈璐薛晓春
- 关键词：流体力学燃气射流湍流掺混
- 计及动态冲击挤进过程的埋头式弹药内弹道特性
- 2022年
- 为能够精确预测埋头式弹药的内弹道特性,了解埋头式弹丸动态冲击挤进过程中尼龙弹带的变形形态、失效模式及刻槽形成机理。利用LS-DYNA软件,建立计及挤进系统复杂结构和埋头式弹丸动态冲击特性的三维有限元模型,并进行模拟仿真。结合埋头式弹药两级点火和火药程序燃烧的新原理,进一步建立埋头式弹丸挤进过程初始内弹道与挤进完成后内弹道的一体化模型,并对比数值计算与试验测试结果。对比结果表明:弹带材料直接受膛线作用发生断裂失效模式主要以剪切失效为主,挤进过程分为初期依靠初始速度减速挤进与后期火药燃气推动加速挤进阶段,两阶段弹带材料受膛线挤压均产生大变形,相应的挤进阻力也较大,最终通过拟合得到了弹丸动态冲击挤进阻力表达式,并与内弹道方程耦合建立了埋头式弹丸内弹道一体化精确模型,该模型计算结果与试验吻合较好,验证了其准确性,为今后这种新型弹药的装药结构设计提供了有益的参考。
- 常人九薛晓春余永刚
- 关键词：内弹道模型
- 一种高温等离子体射流发生装置
- 本发明公开了一种高温等离子体射流发生装置，主要包括喷嘴、连接头、金属壳体、压力传感器、绝缘体、聚乙烯毛细管、紫铜膜片(阴极)、电爆炸丝、阳极、以及金属底座。试验时，阳极连接脉冲功率电源的高压输出端，当脉冲功率电源的电能加...
- 薛晓春张欣尉陈安余永刚张领科陆欣刘东尧
- 四股燃气射流在整装式液体中扩展特性的实验研究被引量：1
- 2017年
- 为了探索控制整装式液体发射药火炮燃烧稳定性的方法,设计了多结构的圆柱及圆柱渐扩型观察室,利用高速数字录像系统记录了四股燃气射流的扩展过程,通过处理射流扩展过程的序列图,得到不同时刻燃气射流头部的平均轴向位移,对比了采用不同渐扩比的A型、B型和G型观察室以及在A型观察室中不同喷孔压力、喷孔直径、喷孔中心间距等参数对四股燃气射流在液体工质中扩展特性的影响。实验结果表明:多级渐扩型结构能够通过台阶的诱导作用,增强射流径向扰动,当渐扩比(ΔD/L)从0.3增加到0.6,射流轴向位移减小了10.8%;随着喷孔压力增大,气体射流强度增大,喷孔压力从9.18MPa增大到15.30MPa,t=4ms射流轴向位移增加了20.9%;当喷孔直径从1.4mm增大到2.0mm时,轴向位移较快,气液掺混较剧烈,t=5ms射流轴向位移增加了24.1%;增大喷孔中心间距,可以使径向扩展更加充分,减慢轴向扩展,当喷孔间距从16mm增大20mm时,t=5ms射流轴向位移减小了20.6%。
- 冯博声薛晓春
