MT烟火药高压稳态燃烧射流场的数值模拟

为研究镁-特氟隆(MT)基烟火药在不同工况下的燃烧过程,建立了MT烟火药柱二维稳态燃烧流动模型,气相反应采用简化的三步反应动力学机理,利用CFD软件Fluent,数值分析了MT稳定燃烧时的射流形态及流场参数分布特性。结果表明:燃烧流场温度在燃面上方50 mm内处于急剧上升阶段,也是气相反应区域;镁的质量分数为0.45~0.61时,其含量越小,温度越高,且越靠近火焰核心,温度梯度越大;压力为0.1~5 MPa时,随着压力升高,火焰核心向下游移动,动力学反应速率明显增大,CF_2组分分布核心和Mg的氧化还原反应核心向下游移动,而C组分分布核心和C-C结合反应核心由一个中心区逐步分裂移至两侧,形成两个小的核心区。