喷水对冷却器流场影响数值研究

摘要

在潜射导弹水下发射装置优化设计的研究中,冷却器中冷却水的喷注对燃气蒸汽弹射过程有着重要影响.为了研究喷水对冷却器内流场的影响,采用Mixture多相流模型和汽化模型建立燃气与冷却水相互作用的气液两相流场数值模型.通过与相关实验对比,验证了数值模型的可靠性.采用建立的数值模型研究了发射过程冷却器内喷水和不喷水流场,获得了喷水和不喷水状态下冷却器出口温度和压力随时间变化规律和流场结构.结果表明:冷却水可以显著降低冷却器出口温度和压力;喷水工况下高密度水介质对二级喷管处高温燃气射流具有阻滞作用.研究结果为燃气蒸汽弹射冷却器结构设计提供理论基础.