为研究螺旋型电磁炮射弹结构的气动阻力并探讨其减阻方案,采用ANSYS Fluent数值模拟了40 mm射弹高速飞行的气动特性,研究了马赫数、攻角对射弹阻力的影响规律,并通过弹体结构优化分析了其减阻效果。研究结果表明:电刷与轨道凹槽设计增加了射弹飞行阻力,其中定子电刷增阻作用最大;受弹体表面固有缺陷限制,增大射弹攻角后阻力系数与速度成正比,7 Ma条件下6°攻角与0°相比阻力系数提高了1倍;高压强梯度结合面圆角处理以及射弹底凹设计均可减阻,但前者的减阻效果更优。

为研究布浆器结构对纸浆的适用性,基于Fluent仿真分析了3种不同纸浆在同一布浆器结构下的布浆均流效果,并分析了纸浆物性参数的影响。研究表明:水和3%质量分数的NBKP纸浆的喷浆效果接近,而5%质量分数的OCC纸浆则出现明显的误差增大;动力黏度是影响喷浆效果的主要因素,随着黏度的增加,喷浆误差呈先下降后上升的变化规律;基于经验公式设计出的布浆器具有纸浆适用局限性,对于动力黏度不超过0.1 Pa·s的低质量分数纸浆,其流量误差可控制在1.5%以内。