3.3考虑气相和液相相互作用的一维均相流模型 30

3.3.1引言 30

3.3.2物理模型 31

3.3.3数学模型 31

3.3.4数值计算方法 34

3.3.4数值模拟及讨论 35

3.4本章小结 40

结论 41

致谢 42

参考文献 43

1．1  课题背景

随着科技信息时代的到来,高科技在战场上的应用日趋广泛，使战场的格局、环境及其条件发生了很大的变化，对武器的战术技术要求越来越高。未来战争的主要模式是以高新技术为核心的局部战争，未来战场上的武器，其作战性能也将发生显著的变化，无论是提高防空武器的有效作战能力，研制对付未来新型装甲目标的新武器，还是在大纵深宽阵面上提供火力支援的压制兵器，都要求武器的内弹道性能有较大幅度的提高，特别是要求弹丸有较大的初速。因此，如何提高初速是火炮技术领域中一项极其重要的长期的研究课题。根据国内外军事专家的预测，未来的火炮弹道性能应使初速达到2-2. 5k m/s，才能对付野战条件下战场上可能出现的目标。为此，研究新型的推进技术显著地提高道性能，特别是较大幅度地增加弹丸初速，是火炮武器面临的一次新的变革。

目前正在研究的一些新概念武器，如电磁轨道炮(EMG)，电热化学炮(ETCG)，冲压加速装置(RAM)以及液体发射药火炮(LPG)等，都有可能将弹丸加速到2km/s以上的初速。然而根据目前的工业基础和技术贮备来看，液体发射药火炮技术比较成熟，离工程化应用最近。

自二次世界大战以来，美国一直在开展液体发射药火炮的研究工作。由于液体发射药火炮有很多潜在的优点，它与固体发射药火炮相比具有优良的综合性能。因此受到入们的广泛关注。首先是液体发射药的配制工艺简单、价格便宜、经济性好。其次是液体燃料的装填可由专门供给管道灌装，容易实现装填自动化，在坦克炮设计中可以充分利用空间、增加弹药基数，增强战斗力。第三，同固体发射药火炮相比，液体发射药火炮可以实现高装填密度和高装填比，通过流量控制造成“压力平台”，增大炮膛工作容积利用系数，提高初速，增大射程。最后，由于液体燃料的易流动性，带来了与贮存、运输和弹药处理有关的后勤上的便利。因此，开展液体发射药火炮的研究，对传统的火炮技术的更新和增强国防力量具有重大意义。

我国从“八 五”开始进行液体发射药火炮的预研工作。 “九五”继续进行，南京理工大学弹道研究所主要负责内弹道部分。“液体发射药火炮内弹道技术研究”是“九五”中国兵器工业总公司下达的重点预研课题，也是国防科工委新概念武器研究中的重要内容之一。液体发射药火炮内弹道理论及控制技术是液体发射药火炮的一项极重要的关键技术，它是火炮设计、试验以及验收的基础，与固体发射药火炮相比，液体发射药火炮的内弹道过程要复杂得多，特别是液体承料的喷射、雾化、点火和燃烧过程异常复杂，而这些过程又显著地影响内弹道循环及其稳定性，因此本课题的研究意义重大，但同时又具有很大的难度。

1.2  国内外研究现状及发展趋势

1.3  液体发射药火炮理论模型的研究状况