喷管堵盖作为发动机储运防潮及工作状态下加速增压的重要部件,已在发动机中广泛应用。破盖过程的压力匹配问题,高速堵盖的运动散布问题以及高冲击动能的堵盖造损问题等,都是采用喷管超压破盖技术亟待解决的问题。目前对于此类问题的研究大多集中于贮运发射箱的破盖过程,分析手段也以实验与工程经验为主,少数涉及此类问题的仿真分析,对于堵盖的接触分离过程也大都采用预留缝隙加约束力的简单处理方式,严重影响了分析的精度。针对喷管多瓣式组合堵盖的承压破碎及破碎块的运动散布问题,论文开发了基于流动控制方程与刚体动力学方程的流动\运动一体化耦合算法,实现了混合网格更新、非定常流场计算和六自由度运动方程求解的动态过程,取得的主要成果如下:1、建立了堵盖运动的六自由度模型,采用流动控制方程与刚体动力学方程的松耦合求解方法,获得了堵盖惯性坐标系下的质心平动及随体坐标系下绕质心的转动,并通过球体的自由落体运动及圆柱体的空中自由旋转运动验证了模型的准确性。2、开发了一种距离判断耦合多孔介质模型的缝隙处理方法（接触判断方法）,在预留缝隙的基础上,通过添加人工阻力,实现缝隙位置的流动封闭,并通过整体式堵盖的分离运动过程,对比分析了预留缝隙方法及接触判断方法计算堵盖分离及运动规律的差异性,论证了缝隙处理的必要性。3、采用流动\运动的松耦合策略,结合接触判断的缝隙处理方法,对圆环形组合堵盖的分离运动规律进行分析。研究堵盖静止及运动状态下各组合块间的接触力,获得其分离破碎的可能方式,并就各方式下破碎块的受力运动情况进行瞬态分析,论证圆环形堵盖组合方案的可行性。4、在圆环形组合堵盖分析的基础上,对对心式组合堵盖的分离破碎过程及破碎块的运动散布规律进行研究。着重讨论组合块间的拉伸预紧力对实现堵盖提前破碎过程的影响,并就轴向接触力达到N₁=68000N的分离预紧力标准的分离破碎方案进行分析,研究破碎块的运动散布规律及过程中发生碰撞的可能性,通过对碰撞过程的分析,为载机结构的合理布局及强度设计提供参考依据。