单兵筒式武器液体平衡发射过程数值仿真及试验研究

发布时间：2021-05-27 07:05

　　近年来在我国单兵筒式武器发展规划中,着重强调单兵筒式武器应具有能在“有限空间内发射”的能力。本文对在尾管处放置液体平衡罐的单兵筒式武器进行了数值仿真和试验研究。旨在分析单兵筒式武器尾端加上液体罐,能否对流场燃气起到消焰、消烟及降噪等作用,提供重要和有价值的参考意见。主要内容如下：（1）建模及计算方法对尾管处放置液体平衡罐的单兵筒式武器内弹道工作过程,划分成四个时段进行分析。运用经典内弹道理论,建立了系统内弹道过程的数理模型。对系统非稳态气液两相流场进行合理假设与简化,建立了贴近实际的非稳态气液两相流场数理模型。（2）完成数值仿真对系统在不同装药量情况下（65g装药量和95g装药量）的内弹道工作过程,运用龙格-库塔法进行数值仿真。仿真采用VC软件,得到的计算结果和各参数曲线与试验结果基本吻合。对非稳态气液两相流场采用Fluent软件进行数值仿真。仿真得到了压力、温度、速度云图及p-1曲线,T-1曲线,v-1曲线。并对未放置液体平衡罐的系统进行数值仿真,对比分析液体平衡罐消焰、消烟及降噪效果。为液体平衡罐消焰、消烟及降噪的可行性奠定了理论基础。（3）进行了相关试验研究系统在不同装药量情况下... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文研究背景及意义
    1.2 国内外单兵筒式武器发展现状
    1.3 “有限空间内发射”技术途径
    1.4 燃气射流动力学的研究
    1.5 喷管两相流场研究现状
    1.6 本文的主要工作
        1.6.1 单兵筒式武器工作过程数值仿真
        1.6.2 单兵筒式武器发射系统试验研究
2 单兵筒式武器液体平衡发射内弹道数值仿真
    2.1 内弹道过程各时段划分
    2.2 单兵筒式武器液体平衡发射内弹道数理模型
        2.2.1 基本假设
        2.2.2 物理模型
        2.2.3 数学模型
    2.3 单兵筒式武器液体平衡发射内弹道数值仿真
        2.3.1 计算方法
        2.3.2 初始条件
        2.3.3 数值仿真流程图
        2.3.4 计算结果及分析
    2.4 本章小结
3 单兵筒式武器液体平衡发射非稳态气液两相流场数值仿真
    3.1 单兵筒式武器液体平衡发射非稳态气液流场数理模型
        3.1.1 物理模型
        3.1.2 基本假设
        3.1.3 非稳态气液两相流场数学模型
    3.2 单兵筒式武器液体平衡发射非稳态气液流场数值仿真
        3.2.1 流场数值求解区域的计算网格
        3.2.2 初始条件及边界条件
        3.2.3 数值仿真流程图
        3.2.4 数值仿真结果及分析
    3.3 系统有无液体平衡体流场数值仿真对比
    3.4 本章小结
4 单兵筒式武器液体平衡发射试验研究
    4.1 试验目的
    4.2 试验装置及器材
    4.3 试验实测结果与数值仿真的比较分析
        4.3.1 内弹道测试结果及分析
        4.3.2 内弹道试验与数值仿真总结
        4.3.3 非稳态气液两相流场测试结果及分析
        4.3.4 非稳态气液两相流场试验与数值仿真总结
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]某小型固体火箭发动机内弹道数值仿真探究[J]. 吴蜀豫,吴晓中,王新平.  电子测试. 2014(03)
[2]复合推进剂固体火箭发动机喷流流场数值模拟[J]. 李峥,向红军,张小英.  固体火箭技术. 2014(01)
[3]火箭燃气射流流场的无网格方法模拟[J]. 卓长飞,封锋,武晓松.  固体火箭技术. 2014(01)
[4]某单兵火箭弹作用时间自适应修正方法[J]. 洪黎,张合,李豪杰,唐玉发.  仪器仪表学报. 2013(08)
[5]矢通量分裂法在喷管超声速喷流计算中的应用[J]. 聂赟,乐贵高,马大为.  固体火箭技术. 2013(01)
[6]考虑气体-颗粒两相流效应的火箭发动机喷管参数优化设计[J]. 刘冰,方丁酉,夏智勋,王林.  推进技术. 2013(01)
[7]新起点:PF98式120mm反坦克火箭（上）[J]. 崔忠旺,焦方金.  轻兵器. 2012(19)
[8]固体火箭发动机射流推力矢量喷管气固两相流数值模拟[J]. 宋亚飞,高峰,张志峰,文科.  弹箭与制导学报. 2011(06)
[9]单兵火箭平衡发射系统内弹道数值模拟[J]. 王珊珊,王浩,阮文俊,陶如意.  南京理工大学学报. 2011(03)
[10]水下超声速燃气射流动力学特性研究[J]. 曹嘉怡,鲁传敬,李杰,陈鑫.  水动力学研究与进展A辑. 2009(05)

硕士论文
[1]燃气射流数值模拟及对多管火箭发射动力学影响分析[D]. 赵凌波.南京理工大学 2013
[2]铝冰固体火箭发动机气固两相流喷管参数研究[D]. 杨寒.哈尔滨工程大学 2013
[3]不同深度下导弹水下点火燃气射流流场数值模拟[D]. 许佳伟.哈尔滨工业大学 2009
[4]单兵火箭新型发射原理初步研究[D]. 隋高山.南京理工大学 2009



本文编号：3207137