导弹发射系统研制进入试验阶段之前需要进行大量的仿真计算,对于大规模的数值仿真而言,其操作专业性强,而且模型数值仿真周期长。为了解决多平台发射系统燃气流场的大规模数值仿真难题,本课题采用机械与计算机学科交叉合作的方法,运用计算机仿真与机械模型融合技术,开发一款适用于多平台发射系统燃气流场数值仿真的通用平台。论文所研究的工作内容如下:(1)根据计算流体动力学的控制方程求解导弹燃气射流场。建立导弹燃气射流场的控制方程组、结构化分析的数值方法,模拟流场的边界条件以及初始条件,判断模拟导弹发射过程中燃气射流场数值计算的收敛条件。(2)建立车载、舰载、水下三种导弹发射平台,囊括冷/热、倾斜/垂直等发射方式下的机械模型,对其建模、计算、仿真得到十三组基准模型数据。对十三种发射方式下的模型进行导弹发射过程中燃气流对发射装置表面产生的压力场、速度场、温度场分析,得到一系列的压力、速度、温度分布云图,以及导弹发射车、发射箱等关键部件点的压力、速度、温度曲线,导弹从点火发射到离开发射筒这一阶段的动画展示。论文中开发的软件简化了工作流程,降低工作人员的工作量,使复杂的仿真建模工作简单化,无需科研人员掌握工作背景以及模拟方法就可以进行模型计算。机械与计算机的交叉结合,使得科研工作者减轻了仿真量,提高工作效率。为发射系统方案设计阶段提供决策支持,为燃气流场参数的预估和实弹测量提供理论和技术支撑。