（4）在23mm再生式液体发射药火炮点火试验结果基础上，进行数值模拟研究。调好程序后，输入数据，随后运行程序进行数值模拟，得到数据后运用origin8.0绘制RLPG燃烧室及贮液室内p-t曲线，并将得到曲线图与实验结果进行比较分析，判断该数值模拟模型好坏。

（5）改变参数，研究各参数变化对数值模拟结果的影响。为使该模型可以运用于工程实际，需要知道该模型在各参数的哪个范围内可行，故需要研究众多参数变化对模拟结果的影响。本文探索研究了在不同破膜压力和活塞启动压力、火药力、燃速指数、燃速系数、火药尺寸诸元以及喷孔直径下对数值模拟结果的影响。

2  再生式液体炮点火模型

2.1  物理模型

2.1.1  点火喷射过程特点

RLPG模拟装置点火及喷射过程的特点简述如下[18]：

    (1) 第一阶段：电击产生一个脉冲电流，点燃点火药，火药燃烧产生大量火药气体，火药燃气使点火室内压力逐渐升高；

    (2) 第二阶段：当点火室压力达到铜膜片的破膜压力时，铜膜片发生破裂，火药燃气迅速喷入燃烧室内，使燃烧室内压力逐渐升高；

    (3) 第三阶段：从燃烧室内压力增大至活塞启动压力起，活塞开始后退并压缩贮液室内的模拟液体工质，贮液室内的模拟液体工质通过环形间隙喷射至燃烧室内。随着火药燃气的持续喷入，活塞继续压缩后退，从贮液室喷射出来的液体工质在燃烧室内雾化并吸热（不燃烧），活塞运动到位时这一物理过程方告结束。

2.1.2  简化假设文献综述

根据再生式液体发射药火炮点火、冷态喷射现象，为满足工程实际上的应用，提出如下几条简化性假设：

(1) 铜膜片发生破裂后，点火室内的火药气体服从Nobel-Abel方程；

(2) 进入模拟装置燃烧室内的火药燃气服从Nobel-Abel方程；

(3) 活塞的启动看成是瞬时完成的，并以一定的活塞启动压力 标志活塞的启动；

(4) 活塞运动过程中的阻力利用次要功计算系数来进行修正；

(5) 用来模拟的液体工质喷入燃烧室内后雾化，考虑它所占一定体积，故在火药气体状态方程中用余容来进行修正，期间它所吸收的热量可以用吸热系数来进行修正，通常为简化计算将吸热系数视为常数；

(6) 贮液室内的模拟液体工质是一种密度均匀分布的可压缩的等温流体，其状态方程由Tait方程决定，并且该液体在环形间隙中的流动满足非稳态条件下的伯努利方程；

(7) 热损失的修正可以间接处理，比如增大绝热比 或者减少火药力 ；

(8) 在火药燃气膨胀做功的过程中，燃气组分变化可以不予考虑，因此虽然火药燃气温度会因膨胀做功而下降，但火药力 、余容 和绝热比 等均可视为常数。

2.2  数学模型

根据RLPG模拟装置点火、冷态喷射全过程的划分和以上简化假设，对三个不同阶段：膜片破裂前、破膜后与活塞启动前、活塞启动与液体工质喷射，分别建立数学模型如下。