發(fā)布時間：2021-03-20 10:01

　　森林防火是我國防災減災工作的的重要組成部分,是加快林業(yè)發(fā)展,生態(tài)建設的前提。森林火情發(fā)生后,滅火安全以及遠距離壓控是一個世界性難題。滅火彈作為一款中遠距離滅火工具,對森林防火有重大貢獻。目前市場上滅火彈的種類繁多,每一種滅火彈對應著不同的滅火環(huán)境。本論文介紹了某滅火產(chǎn)品動員中心研制的一種新型森林滅火彈,并對該彈進行了相應的運動學及動力學方面的仿真分析,為實彈試驗作理論參考。該論文具體可歸納為以下幾點:（1）對比了國內(nèi)外滅火彈技術的發(fā)展現(xiàn)狀。從本滅火彈對應的具體森林火情出發(fā),闡述了滅火彈設計理念。該滅火彈的創(chuàng)新點在于兼顧了安全滅火距離以及滅火效果,設計上將彈丸圓柱部直徑擴大一倍,置于迫炮外發(fā)射,同時增加了穩(wěn)定桿長度。（2）運用ANSYS/Workbench仿真軟件對彈丸進行模態(tài)分析,得到前6階振型和固有頻率,分析了彈丸設計上較薄弱環(huán)節(jié);對尾翼進行發(fā)射強度的安全性校核,仿真結果表明彈丸具有良好的發(fā)射安全性。（3）彈道特性關系到滅火彈的發(fā)射系統(tǒng)與飛行性能。運用MATLAB軟件分別對滅火彈的內(nèi)彈道、外彈道進行仿真,得到其膛壓隨時間變化規(guī)律、發(fā)射初速、質(zhì)心運動軌跡以及質(zhì)心速度隨時間變化曲線等。仿... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 課題來源及研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景
    1.2 森林防火國內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.3 滅火彈及相關技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外滅火彈及設備介紹
        1.3.2 國內(nèi)滅火彈及設備介紹
        1.3.3 國內(nèi)外滅火彈類技術研制情況
    1.4 本文研究內(nèi)容及意義
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 本文研究意義
2. 滅火彈結構設計及模態(tài)分析
    2.1 滅火彈工作原理
        2.1.1 干粉滅火劑彌散滅火機理介紹
        2.1.2 滅火彈工況及工作流程分析
    2.2 滅火彈設計需求分析
    2.3 滅火彈結構設計
        2.3.1 彈頭部與圓柱部設計
        2.3.2 穩(wěn)定裝置設計
        2.3.3 引信裝置選擇
        2.3.4 滅火彈裝配圖
    2.4 滅火彈模態(tài)分析
        2.4.1 模態(tài)分析理論介紹
        2.4.2 滅火彈模態(tài)分析
    2.5 本章小結
3. 滅火彈內(nèi)彈道特性研究及發(fā)射強度校核
    3.1 彈丸內(nèi)彈道介紹
    3.2 內(nèi)彈道假設及數(shù)學模型的建立
        3.2.1 經(jīng)典內(nèi)彈道假設與數(shù)學模型
        3.2.2 迫擊炮內(nèi)彈道特點
        3.2.3 迫炮內(nèi)彈道假設和內(nèi)彈道方程
        3.2.4 MATLAB介紹與編程
        3.2.5 運算結果與分析
    3.3 發(fā)射瞬態(tài)安全性校核
        3.3.1 發(fā)射瞬態(tài)受力分析
        3.3.2 仿真運算與結果分析
    3.4 本章小結
4. 滅火彈外彈道特性及飛行穩(wěn)定性研究
    4.1 彈丸外彈道介紹
    4.2 外彈道模型建立
        4.2.1 基本假設
        4.2.2 空氣動力的確定
        4.2.3 標準氣象條件
    4.3 外彈道仿真及結果分析
        4.3.1 仿真流程及特點
        4.3.2 仿真結果與分析
        4.3.3 誤差修正
    4.4 彈丸飛行穩(wěn)定性研究
        4.4.1 彈丸空氣動力及力矩分析
        4.4.2 空氣動力參數(shù)的確定
        4.4.3 滅火彈飛行穩(wěn)定性分析
    4.5 本章小結
5. 滅火彈爆炸拋撒效應的數(shù)值模擬
    5.1 ANSYS/LS-DYNA及本文應用介紹
        5.1.1 ANSYS/LS-DYNA介紹
        5.1.2 ANSYS/LS-DYNA爆炸模型理論介紹
    5.2 滅火彈爆炸過程數(shù)值模擬
        5.2.1 滅火彈爆炸假設
        5.2.2 滅火彈有限元建模及劃分網(wǎng)格
        5.2.3 有限元模型后處理
    5.3 仿真結果分析
        5.3.1 徑向位移變化分析
        5.3.2 滅火劑節(jié)點徑向速度曲線分析
    5.4 本章小結
6. 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]我國森林防火工作現(xiàn)狀及對策[J]. 劉欣,潘宇峰,蔡志勇,滑莎,劉恒旭.  科技與企業(yè). 2014(06)
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[8]我國森林防火現(xiàn)狀及火災控制策略[J]. 曾凡義,沙艷賓.  科技致富向?qū)? 2013(11)
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博士論文
[1]氣動發(fā)射式高層建筑滅火炮研究[D]. 劉剛.哈爾濱工程大學 2012

碩士論文
[1]T2120深孔鉆鏜床基礎件的參數(shù)化設計與拓撲優(yōu)化研究[D]. 潘紅軍.中北大學 2014
[2]高層建筑消防炮專用滅火彈研究[D]. 周杰.哈爾濱工程大學 2011
[3]森林消防炮專用滅火彈結構及動力學研究[D]. 安進華.哈爾濱工程大學 2010
[4]某輕型迫擊炮全炮動力學仿真分析[D]. 佘凱.南京理工大學 2009
[5]某車載自動迫擊炮全炮動力學仿真[D]. 鄔欣明.南京理工大學 2008
[6]抗復燃超細磷酸銨鹽干粉滅火劑的合成研究[D]. 趙春霞.四川大學 2005



本文編號：3090817