【摘要】：小尺度射彈模型高速傾斜入水的過程,涉及到穿越自由液面以及湍流等復(fù)雜的物理現(xiàn)象,并且經(jīng)歷的時間非常短,模型與介質(zhì)互相影響,其流體動力特性以及對周圍流場的影響等問題具有非常重要的研究價值。本文采用數(shù)值仿真模擬的方法,對高速射彈傾斜入水的流體動力特性以及周圍流場壓力進行分析研究,主要內(nèi)容如下:采用雷諾時均方程的數(shù)值模擬方法,引入VOF多相流模型、SST湍流模型,采用動計算域技術(shù),對整個高速射彈傾斜入水過程進行了數(shù)值模擬研究,并將數(shù)值模擬的結(jié)果與文獻實驗結(jié)果進行對比,驗證了本文數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。開展高速射彈傾斜入水整體過程數(shù)值模擬研究,分析了高速射彈傾斜入水對流體動力特性以及周圍流場壓力分布規(guī)律的影響。開展不同入射角度情況下高速射彈傾斜入水?dāng)?shù)值模擬研究,分析了不同入射角度高速射彈傾斜入水對流體動力特性以及周圍流場壓力分布規(guī)律的影響。開展不同射彈參數(shù)情況下高速射彈傾斜入水?dāng)?shù)值模擬研究,分別對不同質(zhì)心以及不同密度的射彈傾斜入水開展了數(shù)值模擬研究,分析了射彈質(zhì)心以及密度對射彈高速傾斜入水的流體動力特性以及周圍流場壓力分布規(guī)律的影響。
【圖文】：

圖 1-1 超空泡射彈對超空泡射彈進行研究必然需要對射彈的入水過程進行研究，同時這也是超空泡射彈等武器的共性技術(shù)基礎(chǔ)。因此，開展高速射彈傾斜入水過程的流體動力特性、運動特性以及周圍流場壓力分布規(guī)律研究具有重要的理論意義和工程價值。射彈入水過程的流體動力特性和運動特性是影響射彈入水后彈道穩(wěn)定性以及射彈能否成功捕獲目標(biāo)的重要因素，另外，射彈周圍流場壓力分布規(guī)律不僅是在多個射彈并聯(lián)入水時影響射彈能否成功捕獲目標(biāo)的重要因素，而且其對射彈周圍流域內(nèi)設(shè)備的影響也是實驗成功與否的關(guān)鍵所在。本文將通過數(shù)值模擬方法對射彈傾斜入水過程的流體動力特性以及周圍流場壓力分布規(guī)律進行分析研究。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外入水實驗研究進展

圖 1-2 加州理工學(xué)院可控大氣壓發(fā)射水箱美國在湖岸上建設(shè)莫里斯大壩實驗系統(tǒng)[12]（如圖 1-3 所示）多角度發(fā)射平臺，發(fā)射角度可在 0 ~ 40 度之間調(diào)節(jié)，并裝配 壓力的氣炮和 MK-32 魚雷炮管，，可實現(xiàn)多角度、多口徑武擔(dān)重約 1.8 噸的彈道實驗。實驗使用攝像機、閃光相機等對進行拍攝，經(jīng)過對圖片進行數(shù)據(jù)處理從而得到射彈整個運動數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TJ6

【參考文獻】

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1 王柏秋;王聰;魏英杰;黃海龍;張嘉鐘;;超空泡射彈阻力系數(shù)數(shù)值模擬[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年03期

2 王聰;何春濤;權(quán)曉波;魏英杰;;空氣壓強對垂直入水空泡影響的數(shù)值研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年05期

3 何春濤;王聰;閔景新;金大橋;黃海龍;;回轉(zhuǎn)體勻速垂直入水早期空泡數(shù)值模擬研究[J];工程力學(xué);2012年04期

4 施紅輝;周浩磊;吳巖;賈會霞;張曉萍;周素云;章利特;董若凌;王超;;伴隨超空泡產(chǎn)生的高速細(xì)長體入水實驗研究[J];力學(xué)學(xué)報;2012年01期

5 張偉;郭子濤;肖新科;王聰;;彈體高速入水特性實驗研究[J];爆炸與沖擊;2011年06期

6 胡平超;張宇文;袁緒龍;;航行器垂直入水空泡特性與流體動力研究[J];計算機仿真;2011年06期

7 喬相信;閻思江;萬仁毅;;彈丸入水空泡實驗和入水彈道速度計算[J];沈陽理工大學(xué)學(xué)報;2007年06期

8 顧建農(nóng),張志宏,范武杰;旋轉(zhuǎn)彈丸入水侵徹規(guī)律[J];爆炸與沖擊;2005年04期

9 顧懋祥,程貫一,張效慈;平頭旋轉(zhuǎn)殼撞水水彈性效應(yīng)的研究[J];水動力學(xué)研究與進展(A輯);1991年01期

10 張效慈;顧懋祥;程貫一;;平頭旋轉(zhuǎn)殼撞水水彈性實驗的研究[J];實驗力學(xué);1989年04期

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1 施紅輝;高聚瑞;周浩磊;胡俊輝;;細(xì)長體高速入水超空泡減阻試驗研究[A];第九屆全國實驗流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2013年

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1 張成紅;高速運動體入水和運動體參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

本文編號：2615879