曲线药型罩数值仿真
发布时间：2021-06-10 06:30
现有药型罩母线的几何形状一般以直线、圆形、椭圆形、球缺形以及他们的组合等为主,除此之外,还有几何形状为双曲线的喇叭形药型罩。但随着防护装甲的不断升级,现有的几何形状的药型罩,特别是单母线的药型罩,越来越难以研发出新型的结构。为此,本论文通过曲线方程,探讨了除以上几种单母线药型罩外,还有多次方程、正弦以及高斯曲线形成侵彻体的成型效果,得出了高斯曲线作为药型罩母线几何形状的优势。本文在对国内外聚能装药形成毁伤元研究基础上,设计了一种高斯曲线药型罩的战斗部装药结构,首先利用AUTODYN-2D有限元仿真对高斯曲线药型罩的战斗部装药结构的毁伤元成型过程进行数值仿真研究,同时针对不同因素对高斯曲线药型罩成型的影响进行数值模拟,分析了高斯曲线药型罩的壁厚（变壁厚和等壁厚）、装药长径比对其射流成型的影响;然后采用点起爆、环起爆两种不同的起爆方式,探讨了起爆位置对射流成型的影响;接着通过改变隔板的形状以及直径对其成型进行了分析;最后通过正交优化和侵彻靶板仿真,不仅优化了高斯曲线药型罩的结构,同时也对高斯曲线药型罩的侵彻性能有了一个明确的了解。研究表明:（1）变壁厚高斯曲线药型罩比等壁厚高斯曲线药型罩形...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 聚能装药的国内外研究现状
1.2.1 国内外聚能装药的发展现状
1.2.2 曲线药型罩研究现状
1.3 本文的研究目的、方法和主要内容
2 药型罩聚能装药技术及聚能射流形成理论
2.1 聚能射流的形成理论
2.1.1 定常理想不可压缩流体力学理论
2.1.2 准定常理想不可压缩流体力学理论
2.2 曲线药型罩加工的可行性分析
2.3 曲线药型罩设计理论
2.4 本章小结
3 曲线药型罩射流形成过程的数值仿真
3.1 曲线药型罩仿真分析
3.2 材料模型的选取及参数
3.3 建立有限元模型
3.4 各种曲线药型罩形成侵彻体对比
3.5 高斯曲线药型罩数值仿真
3.5.1 装药长径比i对曲线药型罩射流成型的影响
3.5.2 药型罩壁厚δ对曲线药型罩射流成型的影响
3.6 起爆方式对变母线药型罩射流成型的影响
3.6.1 点起爆对曲线药型罩射流成型的影响
3.6.2 环起爆对曲线药型罩射流成型的影响
3.7 隔板对曲线药型罩射流成型的影响
3.7.1 隔板直径a对曲线药型罩射流成型的影响
3.7.2 隔板形状对曲线药型罩射流成型的影响
3.8 本章小结
4 优化设计
4.1 正交优化设计分析
4.2 正交优化设计与仿真
4.3 优化后的曲线药型罩射流成型过程
4.4 本章小结
5 曲线药型罩侵彻靶板数值仿真
5.1 靶板材料选取
5.2 侵彻模型的建立
5.3 数值仿真及分析
5.3.1 曲线药型罩侵彻靶板分析
5.3.2 曲线药型罩与锥形罩侵彻靶板对比
5.4 本章小结
6 工作总结与展望
6.1 工作总结
6.2 今后需做的工作
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中心孔护管对椭圆形药型罩的数值模拟[J]. 王超,吴国东,王志军,许俊祥,孙加肖. 兵器装备工程学报. 2016(07)
[2]喇叭药型罩壁厚对杆式射流成型影响的数值模拟[J]. 焦志刚,杜宁,寇东伟. 兵器装备工程学报. 2016(04)
[3]带隔板装药的杆式射流成型试验及侵彻特性分析[J]. 杨丽,陈闯,张健,相升海. 兵工学报. 2016(04)
[4]带隔板线型聚能装药侵彻能力的正交优化[J]. 徐景林,顾文彬,武双章,黄鹤,王振雄. 工程爆破. 2016(01)
[5]变壁厚双层药型罩壁厚匹配的数值计算与实验验证[J]. 沈慧铭,李文彬,王晓鸣,李伟兵,郑宇. 火炸药学报. 2015(03)
[6]一种球锥结合药型罩石油射孔弹研究[J]. 陈兴,李如江,弯天琪,赵方宣. 爆破器材. 2015(02)
[7]偏心亚半球钼罩形成杆式射流特性研究[J]. 伊建亚,尹建平,王志军,马俐康. 兵器材料科学与工程. 2015(02)
[8]有效射流结构模式的数值模拟[J]. 侯秀成,蒋建伟,陈智刚. 爆炸与冲击. 2014(01)
[9]一种多模战斗部的结构优化设计研究[J]. 尹建平,臧立伟,王志军,熊永家,尤梅. 兵器材料科学与工程. 2014(01)
[10]星锥状药型罩形成射流侵彻混凝土的数值模拟[J]. 范晨阳,王志军,吴国东. 弹箭与制导学报. 2010(03)
博士论文
[1]带隔板爆炸成型弹丸战斗部成型技术研究[D]. 朱传胜.南京理工大学 2014
硕士论文
[1]EFP/破片组合式防空反导战斗部对反舰导弹毁伤的数值模拟研究[D]. 李运禄.中北大学 2016
[2]分段式射流毀伤元成型数值仿真研究[D]. 王义鼎.中北大学 2016
[3]多模式EFP战斗部破片成型技术研究[D]. 解文辉.南京理工大学 2016
[4]非典型结构药型罩聚能装药侵彻性能研究[D]. 郭焕果.北京理工大学 2016
[5]多次曲线药型罩研究[D]. 谭宗攀.北京理工大学 2016
[6]一种新型结构石油射孔弹的数值模拟研究[D]. 李杨.中北大学 2015
[7]梅花形药型罩聚能装药侵彻混凝土的数值模拟[D]. 贺晶.中北大学 2014
本文编号：3221873
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 聚能装药的国内外研究现状
1.2.1 国内外聚能装药的发展现状
1.2.2 曲线药型罩研究现状
1.3 本文的研究目的、方法和主要内容
2 药型罩聚能装药技术及聚能射流形成理论
2.1 聚能射流的形成理论
2.1.1 定常理想不可压缩流体力学理论
2.1.2 准定常理想不可压缩流体力学理论
2.2 曲线药型罩加工的可行性分析
2.3 曲线药型罩设计理论
2.4 本章小结
3 曲线药型罩射流形成过程的数值仿真
3.1 曲线药型罩仿真分析
3.2 材料模型的选取及参数
3.3 建立有限元模型
3.4 各种曲线药型罩形成侵彻体对比
3.5 高斯曲线药型罩数值仿真
3.5.1 装药长径比i对曲线药型罩射流成型的影响
3.5.2 药型罩壁厚δ对曲线药型罩射流成型的影响
3.6 起爆方式对变母线药型罩射流成型的影响
3.6.1 点起爆对曲线药型罩射流成型的影响
3.6.2 环起爆对曲线药型罩射流成型的影响
3.7 隔板对曲线药型罩射流成型的影响
3.7.1 隔板直径a对曲线药型罩射流成型的影响
3.7.2 隔板形状对曲线药型罩射流成型的影响
3.8 本章小结
4 优化设计
4.1 正交优化设计分析
4.2 正交优化设计与仿真
4.3 优化后的曲线药型罩射流成型过程
4.4 本章小结
5 曲线药型罩侵彻靶板数值仿真
5.1 靶板材料选取
5.2 侵彻模型的建立
5.3 数值仿真及分析
5.3.1 曲线药型罩侵彻靶板分析
5.3.2 曲线药型罩与锥形罩侵彻靶板对比
5.4 本章小结
6 工作总结与展望
6.1 工作总结
6.2 今后需做的工作
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中心孔护管对椭圆形药型罩的数值模拟[J]. 王超,吴国东,王志军,许俊祥,孙加肖. 兵器装备工程学报. 2016(07)
[2]喇叭药型罩壁厚对杆式射流成型影响的数值模拟[J]. 焦志刚,杜宁,寇东伟. 兵器装备工程学报. 2016(04)
[3]带隔板装药的杆式射流成型试验及侵彻特性分析[J]. 杨丽,陈闯,张健,相升海. 兵工学报. 2016(04)
[4]带隔板线型聚能装药侵彻能力的正交优化[J]. 徐景林,顾文彬,武双章,黄鹤,王振雄. 工程爆破. 2016(01)
[5]变壁厚双层药型罩壁厚匹配的数值计算与实验验证[J]. 沈慧铭,李文彬,王晓鸣,李伟兵,郑宇. 火炸药学报. 2015(03)
[6]一种球锥结合药型罩石油射孔弹研究[J]. 陈兴,李如江,弯天琪,赵方宣. 爆破器材. 2015(02)
[7]偏心亚半球钼罩形成杆式射流特性研究[J]. 伊建亚,尹建平,王志军,马俐康. 兵器材料科学与工程. 2015(02)
[8]有效射流结构模式的数值模拟[J]. 侯秀成,蒋建伟,陈智刚. 爆炸与冲击. 2014(01)
[9]一种多模战斗部的结构优化设计研究[J]. 尹建平,臧立伟,王志军,熊永家,尤梅. 兵器材料科学与工程. 2014(01)
[10]星锥状药型罩形成射流侵彻混凝土的数值模拟[J]. 范晨阳,王志军,吴国东. 弹箭与制导学报. 2010(03)
博士论文
[1]带隔板爆炸成型弹丸战斗部成型技术研究[D]. 朱传胜.南京理工大学 2014
硕士论文
[1]EFP/破片组合式防空反导战斗部对反舰导弹毁伤的数值模拟研究[D]. 李运禄.中北大学 2016
[2]分段式射流毀伤元成型数值仿真研究[D]. 王义鼎.中北大学 2016
[3]多模式EFP战斗部破片成型技术研究[D]. 解文辉.南京理工大学 2016
[4]非典型结构药型罩聚能装药侵彻性能研究[D]. 郭焕果.北京理工大学 2016
[5]多次曲线药型罩研究[D]. 谭宗攀.北京理工大学 2016
[6]一种新型结构石油射孔弹的数值模拟研究[D]. 李杨.中北大学 2015
[7]梅花形药型罩聚能装药侵彻混凝土的数值模拟[D]. 贺晶.中北大学 2014
本文编号：3221873
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