側(cè)向加能超高速發(fā)射內(nèi)彈道過程建模與仿真
發(fā)布時間:2022-01-22 08:43
超高速發(fā)射技術在武器研制、地面高速撞擊試驗等方面展現(xiàn)出了誘人的應用前景,側(cè)向加能技術是超高速發(fā)射技術中的一種,它以成熟的固體發(fā)射藥技術為基礎,通過對現(xiàn)有火炮的結(jié)構(gòu)稍加改造,加裝側(cè)向加能藥室,即可大幅度提高彈丸初速,實現(xiàn)超高速射彈。傳統(tǒng)實驗手段難以準確描述膛內(nèi)現(xiàn)象,同時又會耗費大量的人力和物力,本文采用數(shù)值模擬的方法,編制了程序,對側(cè)向加能超高速發(fā)射技術的內(nèi)彈道過程進行了建模和仿真分析,為采用此技術的新一代超高速發(fā)射工具的研制提供借鑒和參考。主要工作如下:a)針對某口徑常規(guī)裝藥結(jié)構(gòu)的火炮,建立點火管跟膛內(nèi)耦合的雙一維兩相流內(nèi)彈道模型,采用Mac-Cormack格式,編制程序進行了數(shù)值模擬和膛內(nèi)流場分析。b)建立某口徑火炮側(cè)向加能超高速發(fā)射的物理模型,對其發(fā)射原理進行了分析;采用零維內(nèi)彈道模型編制程序進行了數(shù)值仿真,將計算所得側(cè)向加能超高速發(fā)射的數(shù)據(jù)與常規(guī)裝藥結(jié)構(gòu)火炮的計算數(shù)據(jù)進行對比和分析。c)建立側(cè)向加能超高速發(fā)射內(nèi)彈道過程的兩相流模型,分別采用膛內(nèi)一維、側(cè)向加能藥室零維的一維兩相流模型以及膛內(nèi)一維、側(cè)向加能藥室一維的雙一維模型,編寫不同的計算程序進行了數(shù)值模擬,根據(jù)計算的結(jié)果對膛內(nèi)流...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
火炮結(jié)構(gòu)簡圖
x/mx/m圖2.8點火管內(nèi)不同時刻氣相速度分布曲線圖2.9點火管內(nèi)不同時刻固相速度分布曲線圖2.8和圖2.9分別描述了不同時刻點火管內(nèi)的氣相速度分布曲線和固相速度分布曲線。如圖2.8所示,由壓力陣面引起了正峰值,不同時刻的正峰值對應不同時刻的點火陣面,負峰值隨點火孔的相繼破孔,向左端流速逐漸增大。如圖2.9所示,由于固相顆粒沿著軸向往點火管的右端運動,使得固相顆粒在點火管的右端聚集,而點火管左端的固相顆粒減少。反映在空隙率上,就造成了點火管左端的空隙率上升,而右端的空隙率下降,跟圖2.7描述的不同時刻空隙率的分布曲線相一致。
x/mx/m圖2.8點火管內(nèi)不同時刻氣相速度分布曲線圖2.9點火管內(nèi)不同時刻固相速度分布曲線圖2.8和圖2.9分別描述了不同時刻點火管內(nèi)的氣相速度分布曲線和固相速度分布曲線。如圖2.8所示,由壓力陣面引起了正峰值,不同時刻的正峰值對應不同時刻的點火陣面,負峰值隨點火孔的相繼破孔,向左端流速逐漸增大。如圖2.9所示,由于固相顆粒沿著軸向往點火管的右端運動,使得固相顆粒在點火管的右端聚集,而點火管左端的固相顆粒減少。反映在空隙率上,就造成了點火管左端的空隙率上升,而右端的空隙率下降,跟圖2.7描述的不同時刻空隙率的分布曲線相一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電熱化學發(fā)射技術在大口徑火炮上的應用前景[J]. 狄加偉,楊敏濤,張明安,趙斌. 火炮發(fā)射與控制學報. 2010(02)
[2]漸變阻抗飛片超高速發(fā)射數(shù)值模擬[J]. 陳朗,劉群,魯建英,龔自正,郭欣偉. 高壓物理學報. 2009(03)
[3]平面二級炸藥強爆轟驅(qū)動裝置的優(yōu)化設計[J]. 文尚剛,孫承緯,趙鋒,譚多望. 高壓物理學報. 2009(02)
[4]固體發(fā)射藥雙藥室輔助裝藥內(nèi)彈道數(shù)值模擬[J]. 呂秉峰,劉幼平,蕭忠良. 四川兵工學報. 2008(06)
[5]雙藥室裝藥實現(xiàn)能量補償?shù)募夹g研究[J]. 張江波,張玉成,蔣樹君,余斌,李強. 火炸藥學報. 2008(02)
[6]電熱化學炮內(nèi)彈道過程的勢平衡分析[J]. 林慶華,栗保明. 兵工學報. 2008(04)
[7]國外電熱化學炮研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 向陽,古剛,張建革. 艦船科學技術. 2007(S1)
[8]國際電磁發(fā)射技術研究現(xiàn)狀[J]. 古剛,向陽,張建革. 艦船科學技術. 2007(S1)
[9]二級輕氣炮壓縮級發(fā)射技術研究[J]. 吳靜,藍強,王青松,鮮海峰,賈路峰,傅秋衛(wèi). 高壓物理學報. 2006(04)
[10]二級輕氣炮模擬空間碎片超高速碰撞試驗技術[J]. 楊繼運. 航天器環(huán)境工程. 2006(01)
博士論文
[1]再生式液體發(fā)射藥火炮壓力振蕩機理及抑制措施研究[D]. 王亮寬.南京理工大學 2007
[2]三級重接式電磁發(fā)射系統(tǒng)的仿真與實驗研究[D]. 趙純.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]液體發(fā)射藥加注系統(tǒng)研究[D]. 閻舜.南京理工大學 2009
[2]小口徑二級輕氣炮設計與發(fā)射技術研究[D]. 田慧.南京理工大學 2008
[3]二級輕氣炮超高速撞擊實驗測控系統(tǒng)研究[D]. 鄧云飛.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[4]二級輕氣炮內(nèi)彈道仿真研究[D]. 馮福全.南京理工大學 2008
[5]整裝式液體發(fā)射藥燃燒推進實驗及數(shù)值計算[D]. 昌學霞.南京理工大學 2007
[6]二級輕氣炮內(nèi)彈道過程計算機仿真[D]. 劉海明.南京理工大學 2006
[7]新型電磁發(fā)射技術的研究[D]. 崔鵬.國防科學技術大學 2005
[8]再生式液體發(fā)射藥輔助藥室發(fā)射技術研究[D]. 劉明敏.南京理工大學 2004
本文編號:3601889
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
火炮結(jié)構(gòu)簡圖
x/mx/m圖2.8點火管內(nèi)不同時刻氣相速度分布曲線圖2.9點火管內(nèi)不同時刻固相速度分布曲線圖2.8和圖2.9分別描述了不同時刻點火管內(nèi)的氣相速度分布曲線和固相速度分布曲線。如圖2.8所示,由壓力陣面引起了正峰值,不同時刻的正峰值對應不同時刻的點火陣面,負峰值隨點火孔的相繼破孔,向左端流速逐漸增大。如圖2.9所示,由于固相顆粒沿著軸向往點火管的右端運動,使得固相顆粒在點火管的右端聚集,而點火管左端的固相顆粒減少。反映在空隙率上,就造成了點火管左端的空隙率上升,而右端的空隙率下降,跟圖2.7描述的不同時刻空隙率的分布曲線相一致。
x/mx/m圖2.8點火管內(nèi)不同時刻氣相速度分布曲線圖2.9點火管內(nèi)不同時刻固相速度分布曲線圖2.8和圖2.9分別描述了不同時刻點火管內(nèi)的氣相速度分布曲線和固相速度分布曲線。如圖2.8所示,由壓力陣面引起了正峰值,不同時刻的正峰值對應不同時刻的點火陣面,負峰值隨點火孔的相繼破孔,向左端流速逐漸增大。如圖2.9所示,由于固相顆粒沿著軸向往點火管的右端運動,使得固相顆粒在點火管的右端聚集,而點火管左端的固相顆粒減少。反映在空隙率上,就造成了點火管左端的空隙率上升,而右端的空隙率下降,跟圖2.7描述的不同時刻空隙率的分布曲線相一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電熱化學發(fā)射技術在大口徑火炮上的應用前景[J]. 狄加偉,楊敏濤,張明安,趙斌. 火炮發(fā)射與控制學報. 2010(02)
[2]漸變阻抗飛片超高速發(fā)射數(shù)值模擬[J]. 陳朗,劉群,魯建英,龔自正,郭欣偉. 高壓物理學報. 2009(03)
[3]平面二級炸藥強爆轟驅(qū)動裝置的優(yōu)化設計[J]. 文尚剛,孫承緯,趙鋒,譚多望. 高壓物理學報. 2009(02)
[4]固體發(fā)射藥雙藥室輔助裝藥內(nèi)彈道數(shù)值模擬[J]. 呂秉峰,劉幼平,蕭忠良. 四川兵工學報. 2008(06)
[5]雙藥室裝藥實現(xiàn)能量補償?shù)募夹g研究[J]. 張江波,張玉成,蔣樹君,余斌,李強. 火炸藥學報. 2008(02)
[6]電熱化學炮內(nèi)彈道過程的勢平衡分析[J]. 林慶華,栗保明. 兵工學報. 2008(04)
[7]國外電熱化學炮研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 向陽,古剛,張建革. 艦船科學技術. 2007(S1)
[8]國際電磁發(fā)射技術研究現(xiàn)狀[J]. 古剛,向陽,張建革. 艦船科學技術. 2007(S1)
[9]二級輕氣炮壓縮級發(fā)射技術研究[J]. 吳靜,藍強,王青松,鮮海峰,賈路峰,傅秋衛(wèi). 高壓物理學報. 2006(04)
[10]二級輕氣炮模擬空間碎片超高速碰撞試驗技術[J]. 楊繼運. 航天器環(huán)境工程. 2006(01)
博士論文
[1]再生式液體發(fā)射藥火炮壓力振蕩機理及抑制措施研究[D]. 王亮寬.南京理工大學 2007
[2]三級重接式電磁發(fā)射系統(tǒng)的仿真與實驗研究[D]. 趙純.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]液體發(fā)射藥加注系統(tǒng)研究[D]. 閻舜.南京理工大學 2009
[2]小口徑二級輕氣炮設計與發(fā)射技術研究[D]. 田慧.南京理工大學 2008
[3]二級輕氣炮超高速撞擊實驗測控系統(tǒng)研究[D]. 鄧云飛.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[4]二級輕氣炮內(nèi)彈道仿真研究[D]. 馮福全.南京理工大學 2008
[5]整裝式液體發(fā)射藥燃燒推進實驗及數(shù)值計算[D]. 昌學霞.南京理工大學 2007
[6]二級輕氣炮內(nèi)彈道過程計算機仿真[D]. 劉海明.南京理工大學 2006
[7]新型電磁發(fā)射技術的研究[D]. 崔鵬.國防科學技術大學 2005
[8]再生式液體發(fā)射藥輔助藥室發(fā)射技術研究[D]. 劉明敏.南京理工大學 2004
本文編號:3601889
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