【摘要】：小尺度射彈模型高速傾斜入水的過程,涉及到穿越自由液面以及湍流等復(fù)雜的物理現(xiàn)象,并且經(jīng)歷的時(shí)間非常短,模型與介質(zhì)互相影響,其流體動(dòng)力特性以及對(duì)周圍流場(chǎng)的影響等問題具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。本文采用數(shù)值仿真模擬的方法,對(duì)高速射彈傾斜入水的流體動(dòng)力特性以及周圍流場(chǎng)壓力進(jìn)行分析研究,主要內(nèi)容如下:采用雷諾時(shí)均方程的數(shù)值模擬方法,引入VOF多相流模型、SST湍流模型,采用動(dòng)計(jì)算域技術(shù),對(duì)整個(gè)高速射彈傾斜入水過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,并將數(shù)值模擬的結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了本文數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。開展高速射彈傾斜入水整體過程數(shù)值模擬研究,分析了高速射彈傾斜入水對(duì)流體動(dòng)力特性以及周圍流場(chǎng)壓力分布規(guī)律的影響。開展不同入射角度情況下高速射彈傾斜入水?dāng)?shù)值模擬研究,分析了不同入射角度高速射彈傾斜入水對(duì)流體動(dòng)力特性以及周圍流場(chǎng)壓力分布規(guī)律的影響。開展不同射彈參數(shù)情況下高速射彈傾斜入水?dāng)?shù)值模擬研究,分別對(duì)不同質(zhì)心以及不同密度的射彈傾斜入水開展了數(shù)值模擬研究,分析了射彈質(zhì)心以及密度對(duì)射彈高速傾斜入水的流體動(dòng)力特性以及周圍流場(chǎng)壓力分布規(guī)律的影響。
【圖文】：

圖 1-1 超空泡射彈對(duì)超空泡射彈進(jìn)行研究必然需要對(duì)射彈的入水過程進(jìn)行研究，同時(shí)這也是超空泡射彈等武器的共性技術(shù)基礎(chǔ)。因此，開展高速射彈傾斜入水過程的流體動(dòng)力特性、運(yùn)動(dòng)特性以及周圍流場(chǎng)壓力分布規(guī)律研究具有重要的理論意義和工程價(jià)值。射彈入水過程的流體動(dòng)力特性和運(yùn)動(dòng)特性是影響射彈入水后彈道穩(wěn)定性以及射彈能否成功捕獲目標(biāo)的重要因素，另外，射彈周圍流場(chǎng)壓力分布規(guī)律不僅是在多個(gè)射彈并聯(lián)入水時(shí)影響射彈能否成功捕獲目標(biāo)的重要因素，而且其對(duì)射彈周圍流域內(nèi)設(shè)備的影響也是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵所在。本文將通過數(shù)值模擬方法對(duì)射彈傾斜入水過程的流體動(dòng)力特性以及周圍流場(chǎng)壓力分布規(guī)律進(jìn)行分析研究。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外入水實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

圖 1-2 加州理工學(xué)院可控大氣壓發(fā)射水箱美國在湖岸上建設(shè)莫里斯大壩實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[12]（如圖 1-3 所示）多角度發(fā)射平臺(tái)，發(fā)射角度可在 0 ~ 40 度之間調(diào)節(jié)，并裝配 壓力的氣炮和 MK-32 魚雷炮管，，可實(shí)現(xiàn)多角度、多口徑武擔(dān)重約 1.8 噸的彈道實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)使用攝像機(jī)、閃光相機(jī)等對(duì)進(jìn)行拍攝，經(jīng)過對(duì)圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理從而得到射彈整個(gè)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2615879