低阻空心弹的数值设计研究

发布时间：2021-10-24 02:28

　　空心弹丸沿其轴线为通孔,因而具有初速度高、阻力小等特点,在防空和航空弹药等领域的应用前景非常广阔。近年来,随着空心弹丸研究技术的逐渐成熟,它将成为小口径火炮的主要用弹之一,因此,开展对空心弹丸的研究和探索具有重要意义。本文以内径d=17.2mm,外径D=30mm,弹丸长度L=80mm的空心弹丸为研究对象,在选取粘性方程与AUSM数值格式后,运用CFD软件对常用空心弹进行数值模拟,验证了数值模拟结果的正确性。然后基于空心弹阻力系数,对其气动外形进行了数值优化,得到了一定条件下的最小阻力模型,并对其在不同来流Ma=1.2-4.0范围内的流场进行了数值模拟,得到了空心弹波系结构,压力分布和阻力系数的变化规律,得到了空心弹只适合于高速发射的结论。同时,还对比了粘性控制方程与无粘Euler方程条件下,空心弹丸的流场以及阻力的变化,发现空心弹的摩阻在总阻中所占的比例较常规弹丸大得多,因此必须考虑空心弹丸摩阻的影响。另外,还数值模拟了空心弹丸在攻角不为零时的流场,讨论了空心弹攻角的大小对空心弹丸流场以及阻力系数的影响。发现当攻角大于4°时,空心弹的阻力增加较快。以上研究结论,可以为空心弹丸的进一步研... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

普通弹丸和空心弹丸的对比[2]

正确使用网格自适应方法得到的网格是最优的，相同网格数量的情况下得到的解得正确性和精度是最佳的。在本文中的具体做法如图2.7所示:霆珊瞬糟黔鳄嘟赘黯嘟黔哪缪瞬熬哪置在能笙井裸斗劝谈肠而廿洛李井介后而命币考示漱蕊未CUrVatUreGr云 dientl，舀.VaIUeP盆e亏亏U限.St浦七尸魂铃ure公低】飞泞护广竺︸﹁下十11牛牛击…更夔三羹;浊巍级l豆业息】介彝布兮{一声杯衬兮e。。;痴Th，e，卜。Id阶。noThres、。一d户寸寸寸寸广竺…二寸止业」二卫坐J匹亚舀……亘奴』…函，~主竺到止业习图2.7自适应网格的加密方法

进一步在压力梯度大的区域加密网格，之后继续在加密后的网格上进行迭代计算，如此反复，直至计算的完成。图2.8和图2.9即是加密之前和迭代步数为100之后的网格。图2名加密前的网格图2.9加密后的网格(迭代步数为100)

【参考文献】：
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本文编号：3454395