初始扰动对高速射弹尾拍过程流体动力特性与弹道特性的影响

发布时间：2021-11-22 11:20

　　为研究初始扰动对超空泡射弹尾拍过程中流体动力特性和弹道特性的影响规律,进行了射弹流场与弹道耦合计算。基于有限体积法和流体体积函数多相流模型,考虑水相的压缩性,应用刚体动力学理论构建3自由度运动模型,并结合动网格技术建立耦合求解流场和射弹运动的非定常仿真模型。计算分析了射弹在相同初始速度、不同初始扰动角速度下流体动力和弹道特性的变化规律。研究结果表明:不同初始扰动角速度使得射弹尾拍运动的俯仰角、俯仰角速度、流体动力系数呈周期性变化,随着尾拍动态稳定的形成,其幅值和周期最终趋于恒定值;初始扰动对射弹的水平速度影响较小,但对垂直位移影响较大,最终影响弹道特性。 

【文章来源】：兵工学报. 2020,41(S1)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

射弹模型

计算网格采用结构化网格划分方式，如图3所示。通过对弹体附近区域分布边界层网格，第1层网格点取0.1 mm，其作用可以精确捕捉射弹尾拍过程中的空泡形态与流体动力，加密区之外的区域采用渐变式网格划分，远离弹体，网格点逐渐稀疏，最终获得的网格数量为246万。图3 弹身附近网格

弹身附近网格

【参考文献】：
期刊论文
[1]射弹跨声速入水初期阶段多相流场特性数值研究[J]. 陈晨,魏英杰,王聪,毕殿方.  振动与冲击. 2019(06)
[2]初始扰动对射弹尾拍运动及弹道特性影响分析[J]. 赵成功,王聪,孙铁志,张孝石.  哈尔滨工业大学学报. 2016(10)
[3]液体可压缩性对超空化流动的影响[J]. 黄闯,罗凯,白杰,王致强,蒋彬.  上海交通大学学报. 2016(08)
[4]跨声速运动对射弹阻力及空化特性的影响[J]. 黄闯,党建军,李代金,罗凯.  兵工学报. 2016(08)
[5]空泡摆动对超空泡航行体尾拍影响分析[J]. 何乾坤,魏英杰,尤天庆,张嘉钟.  北京航空航天大学学报. 2012(04)
[6]超空泡射弹尾拍分析与计算[J]. 孟庆昌,张志宏,顾建农,刘巨斌.  爆炸与冲击. 2009(01)
[7]自然超空泡形态特性的射弹试验研究[J]. 曹伟,王聪,魏英杰,邹振祝.  工程力学. 2006(12)
[8]超空泡航行体水下弹道的数值计算[J]. 冯光,颜开.  船舶力学. 2005(02)



本文编号：3511584