【摘要】：本文以某預(yù)研項(xiàng)目為背景,以某水下炮為研究對(duì)象,針對(duì)其在水下工作時(shí)的內(nèi)彈道數(shù)值仿真、彈前激波特性、彈前高壓氣體出炮口與水相互作用形成的氣液兩相流炮口流場(chǎng)的仿真分析、火藥燃?xì)獬雠诳谛纬傻臍庖簝上嗔鞣抡娣治�、密封機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析以及對(duì)關(guān)鍵零部件的剛強(qiáng)度分析等方面展開(kāi)了研究。論文首先分析建立加裝炮口密封裝置的水下炮內(nèi)彈道數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)自動(dòng)機(jī)裝藥特性通過(guò)MATLAB編程對(duì)內(nèi)彈道進(jìn)行數(shù)值仿真得到彈丸的速度曲線和膛壓曲線。其次運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論,在Fluent流場(chǎng)仿真軟件中建立流場(chǎng)仿真模型,對(duì)彈前激波的形成及發(fā)展、彈前高壓氣體與水的相互作用的氣液兩相流的炮口流場(chǎng)的形成及發(fā)展、剩余火藥燃?xì)獬雠诳谂c水的相互作用的氣液兩相流的炮口流場(chǎng)的形成及發(fā)展、未密封時(shí)間段外流場(chǎng)水進(jìn)入量的多少均進(jìn)行了仿真分析,得到了炮口裝置的最佳打開(kāi)時(shí)間、身管內(nèi)部初壓力的合適值、火藥燃?xì)馀c水作用時(shí)燃?xì)鈮毫τ沙雠诳趬毫档椭脸鯄毫λ脮r(shí)間等關(guān)鍵參數(shù),然后再利用流場(chǎng)仿真得到的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行密封機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),并運(yùn)用多剛體動(dòng)力學(xué)理論,在Adams中建立加裝密封機(jī)構(gòu)后的仿真模型,仿真得到彈丸及密封盤的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性曲線,結(jié)果表明密封機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理可行的,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)炮口的良好密封。最后運(yùn)用Adams仿真中得到的密封機(jī)構(gòu)工作時(shí)零件之間的碰撞力和扭矩及炮口流場(chǎng)壓力變化曲線作為載荷在ANSYS中對(duì)傳動(dòng)軸及密封盤等關(guān)鍵零部件進(jìn)行了有限元分析,得到應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D,結(jié)果表明關(guān)鍵零部件的剛強(qiáng)度在工作狀態(tài)下滿足設(shè)計(jì)要求。本文研究方法和研究成果對(duì)水下武器的炮口密封方式選擇和密封機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面具有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2763432