某新型燃气弹射传动活塞瞬态受热仿真分析

对于燃气弹射过程中传动活塞受高温燃气作用而产生的热传导问题,通过热传导理论分析、Matlab数值计算及有限元仿真的手段,分析了传动活塞瞬态受热情况并对其进行了防护处理。理论分析及数值计算结果表明,传动活塞在轴向区间(0,22mm)内的温度梯度呈线性变化,当达到AL7075-T651熔点748 K时,长度约为6mm。有限元仿真结果表明,传动活塞在承受1000 K高温时,温度梯度基本呈线性变化,其发生熔化的长度约为4.9mm,与理论值基本吻合。针对传动活塞高温受损问题设计了圆片型热防护结构,通过对五种不同材料热防护结构的仿真分析可知,C/C复合材料制作的热防护结构性能最优。通过传动活塞瞬态受热分析,可为某新型燃气弹射装置的工程设计和分析提供一定借鉴,以填补燃气弹射传动活塞受热分析的空白。