导弹在贮存过程中装药的寿命受温度影响很大,虽然发射筒对导弹起到保温作用,但是不同外界环境下,尤其是高温、严寒等比较恶劣的气候,发射筒内的温度会有很大差异。为使发动机装药获得更长的储存寿命,针对不同外界环境,可通过调节发射筒内温调系统的通风温度、通风量,使装药维持正常的储存温度,所以对发射筒在不同环境下温度场的耦合研究可以为导弹的储存提供技术参考。本文利用Fluent软件研究了外部空气与发射筒间的对流换热、筒各层间的导热、筒内壁一筒内空气一弹体表面间的辐射对流换热以及弹体的导热,对整个耦合换热过程进行了数值模拟。首先,分析了单一边界对筒内温度的影响大小;然后,针对不同环境,为维持导弹正常储存温度,从通风温度、筒内恒温装置、通风量以及适配器材料四方面对温调系统进行优化,并以优化结果为基础,模拟了发射筒从室内移到不同室外环境后筒内升降温变化,确定了温调系统的启动时间,并研究了适配器、通风量等对温调系统启动后筒内升降温速率的影响。通过模拟计算发现:当筒外边界只给恒温边界、对流边界、辐射边界时,如果边界温度相同,筒内温度变化不超过1℃。在夏季,辐射温度比空气温度高很多,当外边界同时考虑对流与太阳辐射时,筒内各部分温度都有所增加,当空气温度为40℃,辐射温度为70℃时,发射筒表面温度在46℃以上,所以太阳辐射带来的温度效应是不可忽略的。在导弹储存过程中,筒内通风温度对三种装药的整体温度影响都比较大,进风量主要影响头部装药的温度,恒温装置可以限制底部装药温度的最大值或最小值,适配器的存在可以起到导流作用,使弹体表面温度分布更加均匀,适配器的导热系数也会对导弹的温度产生影响。当室内温度相同时,发射筒移至室外后,冬季筒内温度下降速率要比夏季上升速率快,在通风后,前几十秒筒内温度变化速率最快,6小时后筒内各部分温度趋于稳定。适配器虽然可以起到导流作用,但也限制了通风气体的流动,使通风前期筒内温度变化较慢。通风量的增加可以加快筒内换热,但是通风量过大也会影响筒内温度稳定后的弹体平均温度。