柱状弹靶高速碰撞运动状态分析

发布时间：2020-09-04 15:24

　　 本文首先通过对典型柱状弹靶高速碰撞数值模拟的分析,得出两个结论:1)柱状弹靶高速碰撞运动状态的分析需要从剩余主体部分和碎片云两部分进行研究。2)碎片云的飞散模型可以建立为椭球模型。之后,从这两个结论入手对柱状弹靶高速碰撞运动状态进行了较为系统的研究,具体内容包括以下几个方面:1、利用侵彻中的冲塞机理和两杆的共轴撞击理论,对柱状弹靶高速碰撞进行分析,在动量守恒与能量守恒的基础上,提出了计算柱状弹靶高速碰撞剩余主体部分运动状态的模型。研究结果表明:1)弹靶轴线间距离I相等的情况下,非正碰情况弹靶碰撞后剩余主体部分运动参数随交会角的变化规律与正碰时相同。2)同一交会角度下,弹靶轴线间距I变大的情况,弹靶碰撞后剩余主体部分运动参数的变化规律与同一弹靶轴线间距I,交会角逐渐变大的情况下弹靶碰撞后剩余主体部分运动参数的变化规律基本相同。基于这样的理论模型文中实现了对柱状弹靶高速碰撞剩余主体部分运动状态的快速评估。2、在保证能量守恒的基础上,提出了柱状弹靶高速碰撞后所形成的碎片飞散的描述模型,并且估算出柱状弹靶高速碰撞形成碎片云的数目和碎片云的总质量,文中提出的碎片飞散模型主要有球壳类模型和椭球类模型。最后得出的结论是:两种模型各有利弊,球壳类模型适用范围广但不十分准确,椭球类模型较为准确,但存在适用范围。3、对于柱状弹靶高速碰撞剩余主体部分运动状态的理论模型与形成碎片飞散的理论模型,通过分析其结果实现其可视化,并利用数值模拟验证理论模型的正确性。文中设计了八种工况,计算碰撞相关的运动状态参量,并分析参量的变化趋势及其原因。最后得出的结论是:理论模型对于小交会角、正碰最为准确,对于其他情况会存在误差。
【学位单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TJ410

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本文编号：2812272