分离涡模拟方法在内埋弹舱机弹分离模拟中的应用

为了研究内埋弹舱非定常流场对武器投放分离特性的影响，基于分离涡模拟（DES）方法和非结构重叠网格技术，建立了内埋武器机弹分离高精度数值模拟方法。在此基础上，首先通过典型空腔流动和机弹分离算例验证了数值方法的有效性，然后采用平均雷诺应力模拟（RANS）和DES两种方法探究了机弹分离过程中弹舱腔内涡结构的演化历程，分析了两种方法在机弹分离流场结构模拟中的差异，研究了内埋弹舱流场结构对导弹分离特性的影响。计算结果表明：机弹分离过程中，高强度涡结构逐渐向弹舱腔体后缘聚集，同时弹舱剪切层流动结构被导弹破坏，导弹出弹舱阶段俯仰方向所受气动力矩急剧变化。相比RANS方法，DES方法捕捉到的高强度小尺度涡结构对导弹压力分布影响较大，使得分离后期导弹俯仰角、俯仰角速度产生明显差异，DES方法更适合内埋武器舱分离特性精细化研究。该研究结果可为内埋武器机弹分离研究的计算方法选择和安全分离策略提供一定的参考依据。