底部排气弹论文_朱越亭,马铁华,张红艳,沈大伟

导读:本文包含了底部排气弹论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:流体力学,弹道,特性,系数,气动力,火箭发动机,升力。

底部排气弹论文文献综述

朱越亭,马铁华,张红艳,沈大伟[1](2019)在《基于Fluent的底部排气弹减阻特性数值模拟》一文中研究指出运用前处理软件Gambit建立模型,运用Fluent软件进行了仿真计算,研究了弹丸在有无底排状况下的流场特性,分析了不同马赫数以及不同攻角飞行状态下弹丸的阻力系数和升力系数的变化规律。结果表明:在超音速来流下,阻力系数随来流攻角的增大呈抛物线性增大,随来流马赫数的增大呈抛物线性减小,升力系数随来流攻角的增大呈线性增大,随来流马赫数的增大而减小,且攻角越大减小幅度越明显;弹丸在有无底排前后,升力系数无明显变化,阻力系数大幅下降,最高减阻率达34. 8%。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2019年06期)

张竹伟[2](2018)在《底部排气弹减阻特性研究》一文中研究指出本文以底部排气增程技术为工程背景,以国内某155mm低阻远程底部排气弹为研究对象,以减阻特性的设计原则得到最大的增程率和最小的射程散布为目标,分别建立了底排装置的内弹道模型、底排的减阻计算方程和底排弹的外弹道模型。研究分析了底排药柱燃速规律特性、底排工作不一致性对底排弹减阻特性的影响,并依据国内外飞行试验和风洞试验数据建立的经验半经验公式,实现底阻系数、底压比和减阻率的快速预测与仿真,为底排弹弹道计算和新型底排弹的总体设计提供可靠的参考。主要研究内容及成果如下:(1)在底排弹弹道计算模型的基础上,通过引入了燃速改变系数的概念和将底排药柱分为燃速不同的两层结构,建立了底排药柱燃烧的叁种新模型,研究得到了底排弹在飞行过程中不同燃速燃烧的底排药柱、变燃速燃烧的包覆药柱和药柱包覆层位置的变化对减阻特性的影响,提出了改善底排弹减阻增程特性的新方法,且这种方法具有普遍适用性。(2)利用建立的底排弹弹道计算模型,采用控制变量法,分别研究了点火延迟时间、药柱质量偏差、底排工作环境及药柱初温等底排工作不一致性问题对底排弹减阻特性的影响,得到了平均单位点火延迟时间、药柱初始质量偏差、发射点海拔位置、药柱初温四种因素下的射程散布,为底排弹减小射程散布的研究提供了理论基础。(3)通过整理分析国内外飞行试验、风洞试验结果,总结了国内外的经验半经验公式,对底排弹底阻系数、底压比和减阻率进行了仿真计算。研究得到了底阻系数的工程计算结果及攻角对其的影响,并以减小散布为标准,分析对比了各底阻系数的计算方法;将底压比计算结果与文献中风洞试验数据作对比分析后证明了底压比计算模型具有一定的精度和适用性;对于底排减阻率计算得到的变化曲线,根据结果分析了其适用范围和主要考虑的因素,以及实际的弹道计算与射表编拟中所采用的方法,使工程中的快速预测和仿真计算变得方便。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-10)

谢利平[3](2017)在《底部排气弹底部流场数值模拟与气动弹道特性研究》一文中研究指出随着火炮精度的提高以及现代战术与技术的发展,增加火炮射程显得尤为重要。在增大火炮射程的诸多方法中,底排增程以其结构简单、增程率高等优点为世界各国所广泛采用。底部排气方法通过向弹底低压区排入质量与能量、提高底压来达到减阻增程的目的。针对底部排气弹的相关关键技术国内外已形成一些成果,但关于底部排气弹的底排参数优化设计问题、高速旋转条件下底部流场的计算分析及其对减阻特性的影响等问题研究得非常少。为此,本文以高速旋转底部排气弹为研究对象,围绕底排参数对底排弹减阻增程特性的影响、底排参数优化、底部流场数值模拟和气动特性分析等方面进行研究分析。(1)分析了底部排气弹的减阻机理并建立了其内外弹道模型。通过分析底排药剂的燃烧机理,运用公式推导等方法建立了底排内弹道方程组;在分析底部排气弹所受力和力矩的基础上,根据牛顿第二定律和动量矩定理推导出了底排弹的六自由度刚体弹道方程。底排装置内弹道方程和底排弹外弹道方程相结合构建成为底部排气弹的弹道计算模型。(2)研究了底排参数对底排弹减阻增程特性的影响。利用已构建好的底部排气弹弹道计算模型,以某底部排气弹为例进行弹道计算,对比分析了药剂燃速系数、底排药柱长、药柱内径、药柱分瓣数和喷口直径等底排参数对底部排气弹弹道特性的影响。(3)以射程最大化作为目标函数对底部排气弹的底排参数进行了优化设计。选取底排药柱燃速系数、底排药柱长、药柱初始内半径、药柱分瓣数和底排喷口直径等5个参数作为优化设计变量,选取射程作为目标函数,并依实际情况设置一定的约束条件。基于遗传算法和粒子群算法各自的优缺点,设计了寻优速度快、精度高的遗传粒子群算法作为寻优过程的智能优化算法,进而构建了底部排气弹弹道优化设计模型,并以此模型对底部排气弹的底排参数进行了优化设计。(4)数值模拟了底部排气弹的底部流场并分析了其对减阻特性的影响。采用滑移网格等技术手段,建立了底排弹数值仿真模型,对无旋条件和高旋条件下底部排气弹的底部流场进行了数值模拟与计算分析,研究了无旋条件下排气参数、来流马赫数以及炮口、高空等环境条件对底部流场和气动特性的影响,此外,更重点研究了高速旋转条件下弹丸转速和排气参数对底部流场和气动特性的影响以及相互制约关系。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-03-01)

谢利平,史金光,李元生[4](2016)在《底排参数对底部排气弹弹道特性的影响》一文中研究指出为研究不同底排条件下底部排气弹的弹道特性,探讨了底排药剂燃烧和减阻机理,建立了底排内弹道和外弹道模型,分析了底排装置结构参数和药剂燃速系数等对底部排气弹减阻增程效果的影响;结果表明:一定范围内药柱长度的增加能显着提高增程率,但药柱长度过长会由于燃气的引射作用降低增程率;减小药柱内径和增大喷口直径可以提高底部排气弹增程率;分瓣数的增加对提高增程率有较大作用,但应考虑对工程实现的影响;研究范围内存在最优药柱长度和燃速系数;总阻减阻率随着底排工作时间总是经历一个先增大后减小的过程。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2016年01期)

卓长飞,姚文进,武晓松,徐文科,封锋[5](2015)在《基于计算流体力学与质点弹道耦合的底部排气弹工作过程以及射程预示》一文中研究指出基于计算流体力学的优点以及目前底部排气弹射程预示问题,采用计算空气动力学和质点外弹道学耦合的方法求解底部排气弹的飞行弹道,获得在整个减阻阶段底部排气弹底排装置工作参数、工作状态、底排流场等随时间的变化规律。研究结果表明:不同海拔发射的底部排气弹在减阻阶段的排气参数均随着时间的增加而呈增大的趋势,但在减阻末阶段,变化趋势变缓;随着海拔高度的增加,阻力系数随时间的增大而增加的趋势变得平缓,甚至会出现下降的趋势;在海拔0 km发射的底部排气弹在减阻阶段前期,底排装置以底排减阻模式工作,到减阻阶段中后期,底排装置的工作模式介于底排减阻模式和火箭增程模式之间。(本文来源于《兵工学报》期刊2015年11期)

王均涛[6](2015)在《底部排气弹/箭底压特性分析模型与计算仿真》一文中研究指出利用固体推进剂燃烧提高底压力而实现减阻或产生推力的底部排气技术广泛应用于火箭、导弹、炮弹等超高音速飞行器中,如底部排气装置与固体火箭发动机。减阻率与推力系数分别是底排弹和火箭发动机的重要特性参数,并且同底压及来流压力之间有着显着的关系,准确地计算出底压特性是预测减阻率和推力系数是一项重要的研究内容。本文主要基于大量底部排气实验结果,通过建立底压来流比与底部排气参数之间的关系及工程算法,依此来计算减阻率和推力系数。本文的主要工作:(1)通过对国内外的风洞试验数据和半经验公式进行整合与比较,计入排气率I、排气温度Tj和来流马赫数Mα∞对底压比的影响,建立了底排装置底压比半经验公式模型,该模型在I<0.005条件下具有满足要求的精确度,而且在更大范围内也可以满足设计要求;(2)根据底部排气的亚音速和一维等熵流动假设,建立了底排装置内弹道模型,并模拟计算转速对底排装置内弹道参数的影响;建立了六自由度底排弹外弹道模型;通过联立求解底排装置内弹道模型与外弹道模型,实现了减阻率的快速实时计算,不需要提前给出减阻率,计算结果满足较高的精度;(3)为了实现底排装置减阻率与火箭发动机推力系数的快速预测与计算,基于建立的工程计算模型和底压比关系,采用Matlab程序,编制了仿真计算模块,主要包括:底部排气弹的内弹道计算模块、底部排气弹的底压比计算模块和固体火箭发动机的底压比计算模块;(4)利用仿真计算模块,通过输入不同的底排装置和火箭发动机特性参数,计算了不同的来流马赫数、燃气温度、结构参数对底压比的影响,并与历史文献试验数据进行了对比分析,结果表明仿真计算结果具有较高的计算精度,可满足工程计算需求。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-03-01)

卓长飞,封锋,武晓松[7](2014)在《超声速底部排气弹底部流场与气动特性研究》一文中研究指出为了研究超声速底部排气弹气动特性,采用AUSMPW+迎风格式、k-ωSST湍流模型、8组分12反应化学动力学模型和二阶矩湍流燃烧模型耦合求解叁维带化学反应的Navier-Stokes方程。在数值方法的有效性和可靠性得到验证的基础上,对超声速底部排气弹底排真实气体流场进行了数值模拟,分析了攻角和船尾角对底部排气弹的底部流场结构和气动特性的影响规律。计算结果表明:攻角对底部流场结构影响较大。随着攻角的增大,迎风面和背风面的初始回流区体积逐渐减小,且迎风面的初始回流区体积始终小于背风区;随着攻角的增大,底部阻力系数、总阻力系数等气动系数均增大;不同工况下存在着相应的最佳船尾角。船尾角的改变会引起底部流场结构的变化,同时影响着富燃气体的二次燃烧区域与强度。有底部排气时对应的最佳船尾角比无底部排气时的最佳船尾角小。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2014年06期)

卓长飞,武晓松,封锋[8](2013)在《底部排气弹叁维湍流燃烧的数值模拟》一文中研究指出为了研究底部排气减阻机理,发展了一套多块结构网格叁维湍流流动与燃烧的计算软件(MSTCS-3D)。计算软件采用3阶MUSCL重构方法并耦合Steger-warming通量分裂技术,求解雷诺时均Navier-Stokes方程,湍流流动模型采用k-ωSST模型,化学反应动力学模型采用CO-H2-O2反应系统8组分12步基元反应模型,湍流燃烧模型采用二阶矩模型。采用该计算软件,分析了底部排热空气/真实气体、来流马赫数对底部排气弹底部流场结构的影响以及对减阻特性的影响。计算结果表明,底排真实气体和底排热空气数值模拟结果差别较大;底部二次燃烧主要发生在弹底的二次回流区;来流马赫数越大,初始回流区后退距离更大,同时减阻效果也越好;编制的计算软件具有较高可靠性,可作为深入分析底部排气减阻机理的工具。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2013年06期)

陈新虹,黄华,周志超,赵润祥[9](2010)在《排气能量对底部排气弹气动特性影响的数值模拟》一文中研究指出远程压制武器在现代战争中的作用越发凸显,各种增程技术成为现代火炮技术研究的重要方向,而底排减阻是重要的方法之一。底排药剂燃烧产生的气体含有相对较高的能量,重点研究底排气体能量对底部排气弹气动力特性的影响。建立底排能量边界条件,采用添加人工粘性项的MacCormack差分格式求解叁维Euler方程组,数值求解绕底部排气弹弹丸流场,得到底部阻力等气动力系数。分析表明,能量是影响底部排气弹气动力特性进而影响减阻增程效果的重要因素之一,在一定条件下提高底排气体温度,有利于增大弹丸射程。研究结果可为进一步研究底部排气弹减阻增程提供参考。(本文来源于《兵工学报》期刊2010年04期)

李永博,郭治[10](2009)在《基于底部排气弹的多重命中体制》一文中研究指出希望常规高炮在拦阻射击时能够多重命中,而这种命中体制的本质是通过改变初速来达到控制弹头飞行时间,使其满足多重命中的条件,但是由于固定的、多级分号装药、次序发射,而不能在任选的瞬时实现同时命中,影响了它的适用性,因此提出一种基于底部排气弹的多重命中体制,并进行了理论分析,核心是通过控制底排延时点火时间,使弹头的飞行时间曲线满足多重命中条件,从而实现顺序发射的多发弹头同时命中目标。给出了问题求解的实现算法,此算法的核心是求解一个射角未知、终点受约束的两点边值问题,最终目的是获得同频射击条件下的底排延时点火时间。最后的仿真结果表明基于底排的多重命中体制具有可实现性,对发掘常规高炮的潜力有积极作用。(本文来源于《电光与控制》期刊2009年11期)

底部排气弹论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文以底部排气增程技术为工程背景,以国内某155mm低阻远程底部排气弹为研究对象,以减阻特性的设计原则得到最大的增程率和最小的射程散布为目标,分别建立了底排装置的内弹道模型、底排的减阻计算方程和底排弹的外弹道模型。研究分析了底排药柱燃速规律特性、底排工作不一致性对底排弹减阻特性的影响,并依据国内外飞行试验和风洞试验数据建立的经验半经验公式,实现底阻系数、底压比和减阻率的快速预测与仿真,为底排弹弹道计算和新型底排弹的总体设计提供可靠的参考。主要研究内容及成果如下:(1)在底排弹弹道计算模型的基础上,通过引入了燃速改变系数的概念和将底排药柱分为燃速不同的两层结构,建立了底排药柱燃烧的叁种新模型,研究得到了底排弹在飞行过程中不同燃速燃烧的底排药柱、变燃速燃烧的包覆药柱和药柱包覆层位置的变化对减阻特性的影响,提出了改善底排弹减阻增程特性的新方法,且这种方法具有普遍适用性。(2)利用建立的底排弹弹道计算模型,采用控制变量法,分别研究了点火延迟时间、药柱质量偏差、底排工作环境及药柱初温等底排工作不一致性问题对底排弹减阻特性的影响,得到了平均单位点火延迟时间、药柱初始质量偏差、发射点海拔位置、药柱初温四种因素下的射程散布,为底排弹减小射程散布的研究提供了理论基础。(3)通过整理分析国内外飞行试验、风洞试验结果,总结了国内外的经验半经验公式,对底排弹底阻系数、底压比和减阻率进行了仿真计算。研究得到了底阻系数的工程计算结果及攻角对其的影响,并以减小散布为标准,分析对比了各底阻系数的计算方法;将底压比计算结果与文献中风洞试验数据作对比分析后证明了底压比计算模型具有一定的精度和适用性;对于底排减阻率计算得到的变化曲线,根据结果分析了其适用范围和主要考虑的因素,以及实际的弹道计算与射表编拟中所采用的方法,使工程中的快速预测和仿真计算变得方便。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

底部排气弹论文参考文献

[1].朱越亭,马铁华,张红艳,沈大伟.基于Fluent的底部排气弹减阻特性数值模拟[J].兵器装备工程学报.2019

[2].张竹伟.底部排气弹减阻特性研究[D].南京理工大学.2018

[3].谢利平.底部排气弹底部流场数值模拟与气动弹道特性研究[D].南京理工大学.2017

[4].谢利平,史金光,李元生.底排参数对底部排气弹弹道特性的影响[J].兵器装备工程学报.2016

[5].卓长飞,姚文进,武晓松,徐文科,封锋.基于计算流体力学与质点弹道耦合的底部排气弹工作过程以及射程预示[J].兵工学报.2015

[6].王均涛.底部排气弹/箭底压特性分析模型与计算仿真[D].南京理工大学.2015

[7].卓长飞,封锋,武晓松.超声速底部排气弹底部流场与气动特性研究[J].空气动力学学报.2014

[8].卓长飞,武晓松,封锋.底部排气弹叁维湍流燃烧的数值模拟[J].固体火箭技术.2013

[9].陈新虹,黄华,周志超,赵润祥.排气能量对底部排气弹气动特性影响的数值模拟[J].兵工学报.2010

[10].李永博,郭治.基于底部排气弹的多重命中体制[J].电光与控制.2009

论文知识图

底部排气弹一般结构M864式底部排气弹和底排装置结...底部排气弹底部计算流场示意图底部排气弹在超音速飞行时的尾...速度矢量图(z=0.0)压力云图(z=0.0,I=0.006)

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