二级空气炮活塞入锥过程动力状态研究

发布时间：2023-04-06 18:06

　　空气炮技术是进行高速撞击试验的超高速发射技术之一,是一种特别通用的高速发射装置。本文以超高速发射二级空气炮为背景,利用高温低分子量气体膨胀做功的方式来推动活塞运动。二级空气炮是一种通过高压锥段耦合一级气体炮的发射装置,而活塞就成为耦合装置的重要部件。基于此,本文对活塞在高压段中的运动过程进行全面地分析,并依据所建立的动力模型对参数k₀和k₁进行合理修正,使仿真结果与实测结果尽可能一致,从而为活塞平稳入锥提供思路和方法。本文根据二级空气炮的基本组成及工作原理,推出了活塞入锥过程的动力模型和一级气室动力模型,并用Matlab软件对活塞在泵管和高压锥段的运动过程分别进行编程模拟。基于发射管口径Φ10mm和泵管口径Φ57mm,确定了两组二级空气炮的其他发射参数,并分别得出了活塞的速度—时间曲线,活塞右侧压力—时间曲线和活塞行程—时间曲线,讨论了高压段锥度、活塞质量、泵管气压、一级气室注气类型和一级气室气压等因素对活塞在锥段内的影响。依据二级空气炮的技术指标要求,对活塞入锥过程的动力学参数进行了测试。通过实验结果与仿真结果对比,对仿真的参数进行合理修正...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 空气炮研究现状
        1.2.1 空气炮简介
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 国内研究现状
    1.3 本文的研究工作
2 活塞入锥过程的动力模型
    2.1 二级空气炮简介
        2.1.1 二级空气炮系统组成
        2.1.2 二级空气炮发射原理
    2.2 活塞入锥过程动力模型
    2.3 活塞一级气室动力模型
    2.4 本章小结
3 活塞入锥过程模拟与分析
    3.1 引言
    3.2 活塞入锥过程的初始计算
    3.3 活塞入锥过程的主要影响因素
        3.3.1 高压段锥度
        3.3.2 活塞质量
        3.3.3 泵管气压
        3.3.4 一级气室注气类型
        3.3.5 一级气室气压
    3.4 本章小结
4 活塞入锥过程的试验技术
    4.1 试验方案
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试验设计
    4.2 测试试验及结果分析
        4.2.1 校准试验
        4.2.2 气体炮试验
    4.3 本章小结
5 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3784155