带弹翼尾翼火箭导弹三维绕流与喷流干扰复杂流场数值模拟

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本文对带弹翼/尾翼弹箭的三维喷流绕流复杂流场进行了数值模拟,其主要研究内容有: 首先,对Gordon-McBride火箭程序作了改进,使改进后的软件具有了非常友好的人机交互界面。并利用改进后的程序进行了数值试验。 其次,建立了二维轴对称可压缩湍流流动的平均Navier-Stokes方程,并利用Phoenics软件对二维轴对称火箭喷流进行了数值模拟。 最后,建立了三维可压缩雷诺平均Navier-Stokes方程、给出了标准的κ-ε两方程模型和标准壁面函数。利用Fluent软件对三维带弹翼/尾翼的喷流绕流干扰流场进行了数值模拟。为了研究以上复杂流场考虑了如下几种情况:(1)带弹翼弹箭超音速无攻角绕流;(2)带弹翼弹箭超音速有攻角绕流;(3)带弹翼弹箭亚音速有攻角绕流;(4)带弹翼弹箭超音速有攻角绕流喷流干扰;(5)带弹翼尾翼弹箭超音速有攻角绕流;(6)带弹翼尾翼弹箭超音速有攻角绕流喷流干扰。获得了流场清晰的波系结构,以及弹体表面的压力分布。分析和比较了模拟结果,揭示了空气来流和燃气射流对弹箭的干扰机理。
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