制退机是火炮反后坐装置的重要部分,在火炮射击过程中,它产生一定规律的阻力用于消耗后坐能量,将后坐运动限制在规定的长度内,并控制后坐运动的规律。制退机性能直接影响着射击稳定性和可靠性。本文基于计算流体动力学,建立了制退机流场非定常条件下粘性、不可压的三维数学模型,利用动网格技术和离散相模型,对后坐过程中制退机内部湍流流场和流场内固体颗粒进行数值模拟。给出了流场中连续相的速度、压力、温度的分布情况及离散相运动情况,观察到制退机在后坐过程中各参数的动态变化趋势并对相应时刻流场特点进行了分析,为制退机的设计提供了参考。针对某型火炮制退机节制环出现的故障现象分析其原因,认为节制环壁面产生负压引起空蚀以及混杂的固体杂质造成冲蚀磨损是导致节制环磨损的主要原因。基于Johnson-Cook本构模型与Johnson-Cook失效模型,结合Gruneisen状态方程,采用有限元方法对不同直径颗粒分别以不同角度冲击节制环时的冲蚀磨损量进行了数值模拟,并对结果进行了分析,得到以下结论：固体颗粒的冲击角度在15°～50°范围内时节制环的质量损失较大,冲击角度接近450时冲蚀磨损最为严重；当冲蚀物的直径增大到一定的值时,冲蚀率趋于稳定；制退液中固体杂质颗粒对节制环的最大冲蚀率W=8.50mg/g。该结论为制退机故障预测与诊断提了供理论依据。