為了研究脈動(dòng)風(fēng)作用下艦炮俯仰角對(duì)卡瓣分離規(guī)律的影響,采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬方法和6DOF動(dòng)力學(xué)方程對(duì)卡瓣的分離過程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。在獲得不同翻轉(zhuǎn)角卡瓣氣動(dòng)特性參數(shù)的條件下,研究了不同艦炮俯仰角對(duì)卡瓣的分離規(guī)律的影響。研究結(jié)果表明:在氣動(dòng)特性方面,卡瓣在翻轉(zhuǎn)過程中,氣動(dòng)參數(shù)是周期性變化的;在分離規(guī)律方面,艦炮的俯仰角對(duì)卡瓣分離后的橫向和水平位移影響較大。研究結(jié)果為卡瓣分離的危害效應(yīng)分析提供了理論依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖1脫殼穿甲彈模型

采用Solidworks三維建模軟件，建立某型號(hào)的脫殼穿甲彈和卡瓣結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型，如圖1和圖2所示。圖1中周向分布角度90°為卡瓣1，周向分布角度210°為卡瓣2，周向分布角度330°為卡瓣3。圖2卡瓣模型

圖2卡瓣模型

圖1脫殼穿甲彈模型采用Gambit軟件對(duì)穿甲彈和卡瓣的外流場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的劃分。外流場(chǎng)計(jì)算域設(shè)定為卡瓣最大直徑20倍的正方體區(qū)域。為了獲得精確的氣動(dòng)參數(shù)，進(jìn)行危害效應(yīng)分析，對(duì)卡瓣附近的區(qū)域進(jìn)行分塊和加密處理。從卡瓣到外場(chǎng)處網(wǎng)格呈現(xiàn)由密到疏的狀態(tài)。通過采用這樣的網(wǎng)格劃分方....

圖3計(jì)算網(wǎng)格

式(1)中，采用特征長(zhǎng)度L及自由來流參數(shù)作為無量綱化參數(shù)，式(1)在空間上采用Roe格式進(jìn)行離散求解。在卡瓣分離軌跡的計(jì)算中分別考慮了3個(gè)卡瓣在各自坐標(biāo)系內(nèi)的6DOF剛體運(yùn)動(dòng)方程。其中，慣性系中卡瓣的質(zhì)心動(dòng)力學(xué)方程可表述為:

圖4升力系數(shù)隨角度變化曲線

圖4、圖5、圖6分別為卡瓣在翻轉(zhuǎn)過程中的升力系數(shù)隨卡瓣翻轉(zhuǎn)角度變化曲線、阻力系數(shù)隨卡瓣翻轉(zhuǎn)角度變化曲線和力矩系數(shù)隨卡瓣翻轉(zhuǎn)角度變化曲線。從圖4～圖6中可以看出，卡瓣的升力系數(shù)、阻力系數(shù)和力矩系數(shù)呈現(xiàn)周期運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。其中，升力系數(shù)的脈動(dòng)周期為200°左右，升力系數(shù)脈動(dòng)幅值為1左右....

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