【摘要】：隨著高能激光武器的逐步實(shí)戰(zhàn)化,其在打擊速度、命中率及經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到各國(guó)的關(guān)注。由于高能激光武器破壞目標(biāo)的瞬時(shí)性、反應(yīng)的復(fù)雜性以及測(cè)試的成本高昂,使得通過(guò)實(shí)驗(yàn)評(píng)估激光武器的毀傷威力具有很大難度。通過(guò)數(shù)值模擬的方法對(duì)其毀傷威力進(jìn)行建模仿真可以有效的掌握以及評(píng)估其攻防性能。對(duì)高能激光武器毀傷機(jī)理的研究是對(duì)其毀傷效果進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)和前提,基于對(duì)高能激光武器的毀傷機(jī)理的分析對(duì)其熱、力學(xué)破壞效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬并進(jìn)行分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:建立了典型工況的瞬態(tài)一維溫度場(chǎng)模型,通過(guò)對(duì)比解析解驗(yàn)證了數(shù)值解的準(zhǔn)確性,在此基礎(chǔ)上考慮由于相變導(dǎo)致熱導(dǎo)率的變化以及熔化潛熱對(duì)于溫度場(chǎng)分布的影響,進(jìn)而求解相應(yīng)工況下的溫度場(chǎng)分布情況。建立了表征材料熔化深度情況的位移場(chǎng)模型,并通過(guò)傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)熔化模型進(jìn)行計(jì)算對(duì)比,進(jìn)而給出較為準(zhǔn)確的可以用于工程估算的簡(jiǎn)單算法,最后分析了切向氣流對(duì)與位移場(chǎng)的影響情況。建立激光輻照下的圓型薄板應(yīng)力場(chǎng)模型以及沿壁厚方向的管殼應(yīng)力場(chǎng)模型,通過(guò)數(shù)值方法進(jìn)行計(jì)算,分別就表面應(yīng)力分布以及壁厚方向的應(yīng)力分布就徑向、軸向、環(huán)向、切向應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算,并同對(duì)應(yīng)溫度下材料的許用應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比,從而判斷破壞的效果。基于高能激光武器的作戰(zhàn)過(guò)程,將其進(jìn)行模塊化處理并建立相應(yīng)仿真模塊:武器描述模塊、目標(biāo)描述篩選模塊、傳輸耗散模塊、激光與目標(biāo)作用模塊。針對(duì)等效靶采用典型高能激光武器作戰(zhàn)參數(shù)對(duì)其溫度場(chǎng)、位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)對(duì)影響毀傷威力的因素進(jìn)行分析,對(duì)優(yōu)化毀傷威力給出定量與定性分析。
【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】：2016
【分類號(hào)】：E9395

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本文編號(hào)：2710200