CN109870080B - 爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，包括：爆炸扩散模型，用于模拟烟幕弹装药燃烧爆炸形成爆炸云团烟幕的过程；并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及其抛散初始速度；抛散燃烧模型，用于模拟所述未燃尽发烟片在抛散过程中经燃烧和组分释放形成抛散烟幕的过程；以及组分叠加模型，用于依据爆炸扩散模型和抛散燃烧模型构建完整的烟幕状态。本发明可以获得烟幕弹爆炸瞬间形成的爆炸云团烟幕，及抛散烟幕中不同粒径烟幕粒子的浓度分布，可以为红外烟幕弹干扰特性辐射传输建模提供详细物理场分布数据信息。

Description

爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型

技术领域

本发明涉及烟幕弹的烟幕生成技术领域，尤其涉及一种爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型。

背景技术

红外烟幕弹爆炸成烟过程主要用于描述烟幕弹爆炸产物在空气中的扩散过程，对扩散过程进行建模是红外烟幕弹干扰特性研究的重要基础。

目前，描述爆炸型烟幕扩散的模型主要有梯度理论模式模型及三维正态模式模型等。这两种模型可以获得烟幕弹的烟幕浓度时空分布。但是这两种模型存在以下缺陷：1)只考虑烟幕的扩散过程，对烟幕弹爆炸瞬间的建模未有涉及；而爆炸瞬间会产生强烈的红外辐射，对红外导引头有重要影响；2)只能模拟烟幕的总粒子浓度，而无法反映不同粒径的粒子浓度分布。

因此，针对以上不足，需要提供一种烟幕生成模型，使其能够对烟幕弹爆炸瞬间以及不同粒径粒子浓度进行仿真，从而确定红外烟幕弹在整个爆炸过程的干扰效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中爆炸型烟幕扩散模型无法获得对烟幕弹爆炸瞬间及不同粒径粒子浓度的仿真，从而影响对干扰效果的研究的缺陷，提供一种爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，包括：

爆炸扩散模型，用于模拟烟幕弹装药燃烧爆炸形成爆炸云团烟幕的过程；并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及其抛散初始速度；

抛散燃烧模型，用于模拟所述未燃尽发烟片在抛散过程中经燃烧和组分释放形成抛散烟幕的过程；以及

组分叠加模型，用于依据爆炸扩散模型和抛散燃烧模型构建完整的烟幕状态。

在根据本发明所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型中，所述爆炸扩散模型包括：

装药爆炸产物模型,用于依据装药类型和弹丸壳体破裂条件，确定装药燃烧爆炸产物各组份及扩散条件；以及

爆炸云团扩散模型，用于模拟形成爆炸云团烟幕的装药燃烧爆炸产物各组份的瞬态扩展过程及装药燃烧爆炸产物的各组份散布状态，并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及发烟片抛散初始速度。

在根据本发明所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型中，所述抛散燃烧模型包括：

发烟片抛散运动及其释放模型，用于依据发烟片抛散初始速度，模拟发烟片在抛散轨迹上的位移和速度变化，并结合赤磷燃烧确定发烟片沿抛散轨迹释放燃烧产物和金属粒子的速率；以及

抛散烟幕生成扩散模型，用于基于发烟片燃烧产物与环境水汽的雾化反应，结合抛散轨迹模拟发烟片的磷化物烟幕生成状态和扩散过程，形成一条抛散烟幕。

在根据本发明所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型中，所述抛散烟幕生成扩散模型，还用于根据发烟片的磷化物烟幕生成状态和扩散过程，获得不同烟幕粒子的浓度分布。

在根据本发明所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型中，所述组分叠加模型包括：

多数量烟幕轨迹组合模型，用于将多条抛散烟幕进行组合叠加，并结合多个发烟片分散形式及重力因素的影响，获得组合后的烟幕轨迹。

在根据本发明所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型中，所述组分叠加模型还包括：

抛散烟幕与爆炸云团组合模型：用于将组合后的烟幕轨迹形成的垂帘烟幕与爆炸云团烟幕进行组合叠加，获得单个弹丸产生的完整烟幕状态。

在根据本发明所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型中，所述组分叠加模型还包括：

多弹丸烟幕组合模型：用于将同一时刻由多个弹丸分别产生的完整烟幕进行耦合叠加，获得多弹丸工作条件下的烟幕分布状态。

实施本发明的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，具有以下有益效果：本发明针对烟幕弹爆炸瞬间设计了爆炸扩散模型，并通过抛散燃烧模型模拟了抛散烟幕的形成过程，最后将爆炸云团烟幕与抛散烟幕叠加获得组分叠加模型。通过本发明的组分叠加模型可以模拟获得某种装药类型的烟幕弹爆炸瞬间形成的爆炸云团烟幕，并且由抛散燃烧模型可以获得抛散烟幕中不同粒径烟幕粒子的浓度分布。从而可以为不同装药类型的烟幕弹能够产生的干扰效果提供研究研究依据。

本发明可用于描述爆炸瞬间及后续烟幕扩散过程，可以为红外烟幕弹干扰特性辐射传输建模提供详细物理场分布数据信息，支撑红外烟幕弹干扰特性建模与评估技术的发展。

附图说明

图1为根据本发明的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型的示例性框图；

图2为根据本发明的发烟片分布形式的示例性示意图；图中箭头表示发烟片在xyz坐标系内各向均匀分布；

图3为根据本发明的组分叠加模型获得的完整的烟幕状态示意图；图中400表示爆炸云团烟幕，500表示抛散烟幕轨迹。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一、本发明提供了一种爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，结合图1至图3所示，包括：

爆炸扩散模型100，用于模拟烟幕弹装药燃烧爆炸形成爆炸云团烟幕的过程；并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及其抛散初始速度；爆炸扩散模型100为发烟片抛散过程的模拟提供了初始条件；

抛散燃烧模型200，用于模拟所述未燃尽发烟片在抛散过程中经燃烧和组分释放形成抛散烟幕的过程；以及

组分叠加模型300，用于依据爆炸扩散模型和抛散燃烧模型构建完整的烟幕状态。所述组分叠加模型300的构建过程，遵从质量守恒及能量守恒原则。

本实施方式中，首先建立弹丸爆炸瞬间产生爆炸云团烟幕的模拟模型，再建立未燃尽发烟片形成抛散烟幕的模拟模型，最后基于前两个模型获得组分叠加模型300，可模拟获得所需要的完整的烟幕状态。

内含金属粉和赤磷等成份的烟幕干扰弹具有可见光、红外波以及多频谱电磁波的吸收和散射干扰性能。对于这类烟幕弹，通常采用爆炸分散形式，实现对干扰剂的抛散，并形成有效的干扰云团。这类烟幕弹被发射至指定空域后，一方面通过点火装置在弹丸内部引燃装药并迅速燃烧，当产生的燃气压强超过弹壳极限强度时，弹丸破裂并使得烟幕云团快速膨胀，形成爆炸云团烟幕；另一方面未经充分燃烧的包含多种成份的烟幕弹发烟片碎块在抛散过程中持续燃烧并释放金属粒子，在重力、雾化等物理化学过程作用下形成由含磷产物和金属粒子构成的垂帘烟幕。

因此，根据此类烟幕弹的烟幕生成过程，本实施方式采用爆炸扩散、抛散燃烧、组分叠加的方式建立烟幕生成模型。其中爆炸扩散模型100用于模拟爆炸云团烟幕的生成和发展过程；抛散燃烧模型200用于模拟发烟片运动、燃烧、雾化以及粒子抛散形成垂帘烟幕的过程；组分叠加模型300用于对爆炸云团烟幕和大量抛散垂帘烟幕进行耦合处理，构成完整的烟幕模型。

进一步，结合图1所示，所述爆炸扩散模型100包括：

装药爆炸产物模型110,用于依据装药类型和弹丸壳体破裂条件，确定装药燃烧爆炸产物各组份及扩散条件；以及

爆炸云团扩散模型120，用于模拟形成爆炸云团烟幕的装药燃烧爆炸产物各组份的瞬态扩展过程及装药燃烧爆炸产物的各组份散布状态，并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及发烟片抛散初始速度。本模型结合装药燃烧爆炸产物状态实现。

作为示例，所述装药爆炸产物模型110可以基于装药高温热解及反应动力学模型构建。

作为示例，所述爆炸云团扩散模型120可以基于云团球面推进模型/CFD数值模型构建。

再进一步，结合图1所示，所述抛散燃烧模型200包括：

发烟片抛散运动及其释放模型210，用于依据发烟片抛散初始速度，模拟发烟片在抛散轨迹上的位移和速度变化，并结合赤磷燃烧确定发烟片沿抛散轨迹释放燃烧产物和金属粒子的速率；以及

抛散烟幕生成扩散模型220，用于基于发烟片燃烧产物与环境水汽的雾化反应，结合抛散轨迹模拟发烟片的磷化物烟幕生成状态和扩散过程，形成一条抛散烟幕。所述发烟片燃烧产物包括赤磷燃烧产物。

作为示例，所述发烟片抛散运动及其释放模型210可基于Summerfield物理-数学模型/CFD动网格模型构建。

再进一步，结合图1所示，所述抛散烟幕生成扩散模型220，还用于根据发烟片的磷化物烟幕生成状态和扩散过程，获得不同烟幕粒子的浓度分布。所述抛散烟幕生成扩散模型220结合赤磷燃烧产物与环境水汽的雾化反应，模拟磷化物烟幕生成状态和扩散过程，可以获得不同烟幕粒子的浓度分布。

作为示例，所述抛散烟幕生成扩散模型220可以基于磷化物成烟模型/CFD数值模型构建。

再进一步，结合图1所示，所述组分叠加模型300包括：

多数量烟幕轨迹组合模型310，用于将多条抛散烟幕进行组合叠加，并结合多个发烟片分散形式及重力因素的影响，获得组合后的烟幕轨迹。

实际的烟幕弹爆炸过程中，会分散形成成千上万条抛散烟幕，对成千上万条抛散烟幕进行组合叠加的过程中，需要考虑发烟片布置形式及重力因素等对各条烟幕轨迹的作用。

作为示例，所述多数量烟幕轨迹组合模型310可以基于大空间分区域搜索叠加模型构建。

再进一步，结合图1所示，所述组分叠加模型300还包括：

抛散烟幕与爆炸云团组合模型320：用于将组合后的烟幕轨迹形成的垂帘烟幕与爆炸云团烟幕进行组合叠加，获得单个弹丸产生的完整烟幕状态。

作为示例，所述抛散烟幕与爆炸云团组合模型320可以基于区域组分叠加模型构建。

再进一步，结合图1所示，所述组分叠加模型300还包括：

多弹丸烟幕组合模型330：用于将同一时刻由多个弹丸分别产生的完整烟幕进行耦合叠加，获得多弹丸工作条件下的烟幕分布状态。多弹丸烟幕组合模型330针对多弹丸同时工作形成的烟幕分布状态而建立。

作为示例，多弹丸烟幕组合模型330可以基于区域组分叠加模型构建。

具体实施例：

下面对基于本发明的用于赤磷基爆炸型红外烟幕弹爆炸成烟的建模过程进行详细的说明：

第一步：对装药爆炸初始物理场的建模：可以结合装药燃烧产物组成和弹丸破裂条件，利用非定常可压缩多组分流动扩散模型建立装药爆炸的初始流场模型，模拟初始烟幕场的形成和膨胀过程，并以达到初步稳定状态的流场状态作为初始流场状态。

第二步：单个发烟片飞散轨迹与烟幕物理场的建模：结合单个发烟片的飞散速度和燃烧释放产物，建立单个发烟片的运动和烟幕流场计算模型。其中发烟片运动采用动网格技术进行模拟；发烟片烟幕流场生成过程采用有限速率化学反应模型进行模拟。

第三步：烟幕物理场的叠加组合：由于赤磷烟幕弹包含数量众多的发烟片，分散运动范围非常广泛，因此可以采用叠加组合方法建立大量发烟片形成的完整烟幕流场。

在叠加组合过程中，首先假定每个发烟片沿其运动轨迹生成烟幕的状态相似；其次结合弹丸内部结构，假定发烟片按一定的方式分散运动，如图2所示；最后依据每个发烟片轨迹的分散形式，按密度叠加方式进行叠加组合，建立完整的烟幕流场结构。

对装药爆炸初始物理场建模的具体过程为：

发烟片飞散过程中向外释放Cu和P₂O₅等燃烧产物，其中P₂O₅与大气中的水蒸汽产生化学反应生成磷酸或偏磷酸，是发烟片烟幕流场的重要组成部分。针对这类化学反应，在计算模型中采用有限速率化学反应模型进行建模分析。

(1)有限速率化学反应动力学：

对于具有N_r个基元反应的某反应，其当量表达式可以写为：

式中i＝1，2，…，N_r，

其中ν_i'_j，ν”_ij分别为第i个基元反应中组分j的反应物和生成物的当量反应系数，k_fi为第i个反应的正反应速率常数，k_bi为第i个反应的逆反应速率常数,W_j为组分j的分子量。

由于化学反应平衡的时候，各组分的净变化率都为零，此时能够得到各个反应的化学反应平衡常数K_i：

阿仑尼乌斯指出，只有能量超过一定值E_a的分子才能产生化学反应，并由这些高能的活化分子生成产物。他提出用波尔兹曼因子exp(-E_a/R_uT)来计算化学反应速率，即阿仑尼乌斯定律：

或

这里的A(或A·Tⁿ)是化学动力学表征化学反应速率系数的总碰撞频率，包括了碰撞项、与碰撞分子的方向有关的空间因子，以及温度对指数前参数适当的影响因子，R_u为摩尔气体常量，T为热力学温度。

对于单个反应，其当量表达式可以写为：

组分i通过反应，其质量变化率

(下标表示单独某一化学反应造成的密度改变)，则：

其中v'_i，v”_i分别为反应物和生成物的化学当量系数。k_f为正反应速率常数，k_b为逆反应速率常数,W_i为组分i的分子量，W_l为组分l的分子量,ρ_l为组分l的密度。

由此可知当一个系统中由N_R个反应共同完成时，组分i的总质量生成率应为各个反应中组分i质量生成率之和，即

(2)多组分化学反应流动守恒方程：

多组分含有限速率化学反应流体的流动方程与一般气体流动方程有一定差异。首先，为考虑各组分的输运过程，需要引入组分的质量守恒方程；其次要考虑化学反应引起的热量变化，这些变化将使得方程中焓的组成发生变化。

对于混合物中的各组分，其质量守恒方程可表示为

式中D_im为i组分的质量扩散系数，F_i为单位卷吸质量燃烧产热量,V_j为组分体积,

为质量变化率。

由于各组分混合流动系统中各组分的质量生成率之和

因此混合物的质量守恒方程与一般流动方程相同。同样，当采用混合物参数时，混合物动量方程也与一般流动的动量方程相同。

多组分混合物的能量守恒方程推导过程与一般流动的能量守恒方程相同，但需要考虑由下式表示的组分间热扩散

下标k表示坐标方向，V_dsi,k表示对应坐标方向的组分质量扩散系数。

需要注意的是化学反应的热量吸收与放出过程已在组分间热扩散中体现，不需要单独进行处理。此时组分的热力学参数通常处理为当地平均温度的函数。

C_vi＝C_pi-R_u/W_i，

为组分i在温度T₀＝298.15K时的标准生成热；C_pi、C_vi分别为i组分的定压和定容比热。A_i、B_i、C_i、D_i、E_i为计算定压比热时的各系数，对于不同组分，这些系数值和生成热都是不相同的，其值可由物理化学手册给出,R_u为摩尔气体常量，T为热力学温度,W_i是组分i的分子量。

对单个发烟片飞散轨迹与烟幕物理场建模过程：

针对发烟片飞散运动状态，通常可采用两种方法进行模拟，一种是采用自由来流方式模拟运动速度对烟幕流场的影响；另一种是采用动网格技术直接模拟发烟片的运动过程和运动轨迹。前者计算量相对较小，主要适用于定常气动模拟状态，后者适用于考察运动轨迹及流动的非定常发展过程，因此这里采用动网格技术模拟单个发烟片的飞散运动状态。

(1)动网格模型控制方程及其离散：

对于边界运动的动网格，任意控制体积V上的物理量φ的积分形式守恒方程可写为

式中ρ为密度，u为流动速度，u_g为运动网格的网格速度，Γ为扩散系数，S为源项,

用于描述控制体边界,Γ为扩散系数,A_s为控制体边界面积。

方程的时间导数项可利用一阶差分项写为：

在第n+1时间层上的体积Vⁿ⁺¹可通过下式计算：

式中

为控制体的体积时间导数。为满足网格守恒率，控制体的体积时间导数可通过下式计算：

式中n_f为控制体上的面数量,A_z为z面的表面积。

(2)网格更新方法

一般来讲，动网格更新方法有三种，即弹性光顺法、动态分层技术和局部网格重构。研究结合飞烟片运动状态，选择动态分层技术进行网格更新。

动态分层技术是根据边界的移动量动态增加或减少边界上网格层的技术，因此动态分层技术适用于结构化网格。动态分层技术在边界上假定一个优化的网格层高度，在边界发生移动或变形时，如果临近边界的一层网格的高度同优化高度相比大到一定程度时，就在边界与相邻网格之间增加一层网格。相反，如果边界向计算域内运动，临近边界的一层网格被压缩到一定程度时，临近边界一层的网格将被删除。

(3)发烟片运动模型

发烟片的运动采用匀减速模型，即指定发烟片的初始速度，假定其在飞散过程中受到恒定阻力作用，直至飞散速度降为零。

烟幕物理场的叠加组合过程：

研究结合初始烟幕云团和发烟片烟幕流场的生成扩散过程，采用欧拉坐标系下的流动控制方程作为模型控制方程，并采用雷诺平均方法对控制方程进行求解计算。

(1)流动控制方程

欧拉方法描述下，在坐标系中选择任一位置建立一个控制体Ω，此控制体的体积足够小以保证状态量变化在控制体内是均匀的，同时又足够大以满足连续性假设，使其能反映出流体微观粒子的热力学统计特性。

在控制体Ω内选取任一标量，此标量应满足守恒条件，即：

式中，等号左侧第一项表示标量φ在控制体Ω中随时间的变化率，第二项表示由对流造成的标量φ净损失率。等号右侧第一项表示由流体微粒扩散带来的标量φ净增加率，第二项表示控制体Ω内由源项造成的标量φ净增加率。符号div表示散度，grad表示梯度，ν表示控制体内流体的速度矢量，Γ表示扩散系数。

当φ取1时可得质量守恒方程式：

式中，S_m表示在控制体Ω内单位体积质量生成率。

当φ取速度向量ν在坐标轴x_i方向的速度分量u_i时，可得动量守恒方程式：

式中，等号右侧第一项表示在x_i方向上由压强差造成的动量损失率，第二项是由于流体粘性作用造成的动量变化率μ是流体的动力粘性系数，S_Mi表示在控制体Ω内x_i方向上的单位体积动量生成率,p是压强。

当φ取比总焓h₀时，可得能量守恒方程式：

式中，等号右侧第一项表示单位体积内压力做功功率，第二项表示由热传导带来的能量增加率，k_c表示气体的热传导系数，第三项ψ表示单位体积内流体粘性力的做功功率，S_H表示在控制体Ω内单位体积能量生成率,T为热力学温度。

(2)雷诺平均方法：

研究采用雷诺平均方法(RANS)对上述流动控制方程进行求解计算，并利用基于涡粘性假设的湍流模型对流动脉动项产生的雷诺应力和输运项进行封闭。

雷诺平均方法是解决流动问题和工程实际问题普遍采用的方法。该方法首先将满足动力学方程的瞬时运动分解为平均运动和脉动运动两部分，脉动部分对平均运动的贡献通过雷诺应力项来模化，然后依据湍流的理论知识、实验数据或直接数值模拟结果，对雷诺应力做出各种假设，形成各种经验或半经验的本构关系，从而使湍流的平均雷诺方程封闭。

在雷诺平均方法中，将流动控制方程组中的瞬时变量分解成平均量和脉动量两部分，在笛卡尔坐标系下，流场中的参数满足

其中

和φ_i'分别为平均值和脉动值。通过上述处理，可得到笛卡尔坐标系下的雷诺平均方程为

与流动控制方程相比，上式速度等变量变为了时间平均量，并多出了雷诺应力项

δ_ij为正交坐标基矢量点积。为求解上述雷诺方程，必须模拟雷诺应力项以使方程封闭。在工程应用中，通常的方法是应用Boussinesq仿照分子粘性的思路提出的涡粘性封闭模式。该模式认为雷诺应力与平均速度应变率成正比，表示为

在该模式中，当平均速度应变率确定后，雷诺应力只须通过确定一个涡粘性系数(也称湍流粘性系数)就可完全确定，且涡粘性系数各向同性，可以通过附加的湍流量来模化，比如湍动能k，耗散率ε，比耗散率ω等。根据引入的湍流量不同，可以得到不同的涡粘性模式。为使控制方程封闭，引入多少个附加的湍流量，就要同时求解多少个附加的微分方程。

在本发明中，采用目前应用广泛、同时适用于可压缩和不可压缩流动的Realizable k-ε模型。Realizable k-ε模型又称可实现k-ε模型，主要求解带湍动能及其耗散率的输运方程，其方程为：

其中，

η＝Sk/ε，C₂,C_1ε和C_3ε是实验确定的常数，G_k表示速度梯度引起的湍动能，G_b表示由浮力引起的湍动能，Y_M为可压速湍流脉动膨胀的耗散率，σ_k，σ_ε是湍动能及耗散率的普朗特数。可实现k-ε两方程模型中，通过雷诺相似湍流动量输运方程得到对流传热，方程形式为：

其中，E是能量，k_eff表示有效导热系数；(τ_ij)_eff表示偏应力张量，μ_eff为偏应力粘性系数,其计算方式为：

可实现k-ε模型具有数值稳定性和计算收敛性方面的优势，在旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离等问题模拟中有较好表现。

综上所述，本发明可用于赤磷基爆炸型红外烟幕弹爆炸成烟的建模，能够描述爆炸瞬间及后续烟幕扩散过程，获取的粒子浓度分布可以包含多粒径粒子浓度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，其特征在于包括：

爆炸扩散模型，用于模拟烟幕弹装药燃烧爆炸形成爆炸云团烟幕的过程；并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及其抛散初始速度；

抛散燃烧模型，用于模拟所述未燃尽发烟片在抛散过程中经燃烧和组分释放形成抛散烟幕的过程；以及

组分叠加模型，用于依据爆炸扩散模型和抛散燃烧模型构建完整的烟幕状态；

所述爆炸扩散模型包括：

装药爆炸产物模型,用于依据装药类型和弹丸壳体破裂条件，确定装药燃烧爆炸产物各组份及扩散条件；以及

爆炸云团扩散模型，用于模拟形成爆炸云团烟幕的装药燃烧爆炸产物各组份的瞬态扩展过程及装药燃烧爆炸产物的各组份散布状态，并确定扩散过程中的未燃尽发烟片及发烟片抛散初始速度。

2.根据权利要求1所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，其特征在于：所述抛散燃烧模型包括：

发烟片抛散运动及其释放模型，用于依据发烟片抛散初始速度，模拟发烟片在抛散轨迹上的位移和速度变化，并结合赤磷燃烧确定发烟片沿抛散轨迹释放燃烧产物和金属粒子的速率；以及

抛散烟幕生成扩散模型，用于基于发烟片燃烧产物与环境水汽的雾化反应，结合抛散轨迹模拟发烟片的磷化物烟幕生成状态和扩散过程，形成一条抛散烟幕。

3.根据权利要求2所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，其特征在于：

所述抛散烟幕生成扩散模型，还用于根据发烟片的磷化物烟幕生成状态和扩散过程，获得不同烟幕粒子的浓度分布。

4.根据权利要求2或3所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，其特征在于：所述组分叠加模型包括：

多数量烟幕轨迹组合模型，用于将多条抛散烟幕进行组合叠加，并结合多个发烟片分散形式及重力因素的影响，获得组合后的烟幕轨迹。

5.根据权利要求4所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，其特征在于：所述组分叠加模型还包括：

抛散烟幕与爆炸云团组合模型：用于将组合后的烟幕轨迹形成的垂帘烟幕与爆炸云团烟幕进行组合叠加，获得单个弹丸产生的完整烟幕状态。

6.根据权利要求5所述的爆炸型红外烟幕弹的烟幕生成模型，其特征在于：所述组分叠加模型还包括：

多弹丸烟幕组合模型：用于将同一时刻由多个弹丸分别产生的完整烟幕进行耦合叠加，获得多弹丸工作条件下的烟幕分布状态。

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