枪炮发射过程中,高温、高压火药燃气出膛后迅速膨胀并形成了复杂的膛口流场,产生一系列危害的现象,例如膛口冲击波、膛口焰以及气流对弹丸运动的干扰等。本文基于有限体积法,采用二维轴对称标准k-ε湍流模型并结合动网格分层技术,以超大口径、大质量的480mm平衡炮为例建立了膛口流场模型,利用二维轴对称气体动力学模型来计算初始流场以及火药燃气主流场。阐述了膛口流场的流动特性,分析了不同试验状态对膛口流动特性的影响。并参加了相关的超大口径平衡炮射击试验数据的整理工作,基于试验数据来验证本文计算方法以及计算模型的可行性以及准确度。本文主要包含以下几个方面的研究内容:1、参加相关的超大口径平衡炮射击试验,完成试验数据的整理和分析工作。2、以超大口径平衡炮为发射平台,建立从火炮点火开始到弹丸飞离膛口过程的内弹道数值计算,对超大口径火炮的内弹道过程通过四阶龙格库塔法建立经典内弹道模型,得到并分析弹丸运动轨迹的变化规律以及膛压的变化。并与试验数据对比验证了数值计算的准确性。3、火炮膛口气流气动力模型分析和建立,根据发射机理,建立基于内弹道过程的膛口流场计算数学模型;其中包含数值计算方法的研究,包括控制方程的建立,湍流模型的选择,网格划分方法,利用Fluent软件进行二维膛口流场计算。4、超大口径火炮的膛口流场的数值模拟,分析不同装药量及弹丸质量导致的不同炮口初速对膛口流场特性的影响.,并分析超大口径火炮的初始流场在不同情况下对膛口流场的影响程度。数值模拟流场与试验中火药燃气可视膛口流场波阵面上速度变化规律基本一致,从而验证了数值模拟过程的准确性。