中小口徑艦炮武器系統(tǒng)是艦艇末端防御的重要手段,越來越受到世界各國(guó)海軍的重視。戰(zhàn)斗部在飛行過程中受力情況復(fù)雜,在彈箭設(shè)計(jì)的初期階段和末期靶場(chǎng)試驗(yàn)中,都需要對(duì)戰(zhàn)斗部的氣動(dòng)力特性進(jìn)行研究。特別是對(duì)于防空戰(zhàn)斗部,其所處的海拔高度不同,標(biāo)準(zhǔn)大氣的相關(guān)參數(shù)也不同。過去的試驗(yàn)、工程算法等方法對(duì)于壓強(qiáng)、密度、粘性系數(shù)等參數(shù)對(duì)氣動(dòng)力特性影響的研究比較困難。本文基于艦炮用某型防空戰(zhàn)斗部,對(duì)其外彈道運(yùn)動(dòng)過程中的氣動(dòng)力特性進(jìn)行研究。首先利用相似原理,通過對(duì)繞流流場(chǎng)與計(jì)算流體力學(xué)控制方程的分析,研究戰(zhàn)斗部與戰(zhàn)斗部模型的相似準(zhǔn)則,并設(shè)計(jì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)所用的戰(zhàn)斗部模型。其次,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案,利用FLUENT軟件對(duì)戰(zhàn)斗部進(jìn)行數(shù)值仿真,研究大氣壓強(qiáng)、密度、粘性系數(shù)、馬赫數(shù)、攻角等因素對(duì)阻力系數(shù)、升力系數(shù)、俯仰力矩系數(shù)等氣動(dòng)力系數(shù)的影響。再次,結(jié)合正交試驗(yàn)的分析結(jié)果確定氣動(dòng)力的影響因素,設(shè)計(jì)均勻試驗(yàn)方案,并進(jìn)行數(shù)值仿真,使用量綱分析的方法得到戰(zhàn)斗部的阻力、升力、俯仰力矩的數(shù)學(xué)表達(dá)式。最后,使用外彈道計(jì)算軟件計(jì)算戰(zhàn)斗部在不同高度中的外彈道諸元,再結(jié)合在不同高度的壓強(qiáng)、大氣密度、粘性系數(shù)等大氣參數(shù),利用數(shù)值仿真研究戰(zhàn)斗部在飛行過... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本文的理論基礎(chǔ)
        1.4.1 系統(tǒng)建模與仿真
        1.4.2 相似理論
第2章 戰(zhàn)斗部風(fēng)洞試驗(yàn)的模型設(shè)計(jì)
    2.1 MAF風(fēng)洞和六分量天平
        2.1.1 MAF風(fēng)洞介紹及其技術(shù)參數(shù)
        2.1.2 六分量天平介紹及其技術(shù)參數(shù)
    2.2 戰(zhàn)斗部繞流流場(chǎng)流動(dòng)的相似
    2.3 戰(zhàn)斗部的氣動(dòng)相似參數(shù)
    2.4 戰(zhàn)斗部模型設(shè)計(jì)
        2.4.1 模型天平連接的要求
        2.4.2 載荷要求
        2.4.3 均勻繞流流場(chǎng)與堵塞度的要求
第3章 數(shù)值仿真方法與坐標(biāo)系及參考基
    3.1 建模與仿真軟件的介紹
    3.2 流體基本控制方程
        3.2.1 連續(xù)性方程
        3.2.2 動(dòng)量守恒方程
        3.2.3 能量守恒方程
    3.3 常用坐標(biāo)軸系及參考基
        3.3.1 氣流軸系（O-XYZ）
1Y₁Z₁）">        3.3.2 彈體軸系（O-X₁Y₁Z₁）
2Y₂Z₂）">        3.3.3 地面軸系（O-X₂Y₂Z₂）
1rθ）">        3.3.4 柱坐標(biāo)軸系（O—X₁rθ）
    3.4 作用于戰(zhàn)斗部的靜態(tài)空氣動(dòng)力和力矩
第4章 戰(zhàn)斗部氣動(dòng)力系數(shù)的數(shù)值仿真與氣動(dòng)特性分析
    4.1 空氣動(dòng)力系數(shù)的表達(dá)式
        4.1.1. 空氣動(dòng)力系數(shù)的量綱表達(dá)式
        4.1.2. 空氣動(dòng)力系數(shù)的一般表達(dá)式
    4.2 氣動(dòng)力系數(shù)數(shù)值仿真正交方案設(shè)計(jì)
        4.2.1 因素分析
        4.2.2 正交設(shè)計(jì)介紹
        4.2.3 正交試驗(yàn)方案
    4.3 模型及計(jì)算域網(wǎng)格
    4.4 正交設(shè)計(jì)的數(shù)值仿真結(jié)果與氣動(dòng)力系數(shù)分析
第5章 基于量綱分析法的戰(zhàn)斗部氣動(dòng)力計(jì)算
    5.1 物理量的選擇
    5.2 量綱表達(dá)式的建立
    5.3 量綱表達(dá)式的處理
    5.4 均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
        5.4.1 均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)介紹
        5.4.2 均勻設(shè)計(jì)方案
    5.5 數(shù)值模擬結(jié)果與量綱表達(dá)式的處理以及回歸方程的驗(yàn)證
    5.6 回歸方程可靠性檢驗(yàn)
第6章 防空戰(zhàn)斗部在不同高度中氣動(dòng)力研究
    6.1 戰(zhàn)斗部質(zhì)點(diǎn)外彈道計(jì)算
    6.2 數(shù)值仿真方案及結(jié)果分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)洞發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J]. 戰(zhàn)培國(guó),趙昕.  航空科學(xué)技術(shù). 2010(04)
[2]通用導(dǎo)彈氣動(dòng)力計(jì)算軟件DATCOM的開發(fā)與校驗(yàn)[J]. 楊維維,陳小前,李曉斌,王振國(guó).  固體火箭技術(shù). 2006(03)
[3]超近程反導(dǎo)武器系統(tǒng)探討[J]. 黎春林,馮順山.  現(xiàn)代防御技術(shù). 2003(01)
[4]國(guó)外中口徑艦炮的發(fā)展[J]. 趙春虎,白江.  艦載武器. 2002(02)
[5]未來艦炮武器發(fā)展的特點(diǎn)及其對(duì)策[J]. 孟慶操,湯慧.  艦載武器. 2000(04)
[6]美國(guó)密集陣近程防御武器系統(tǒng)綜述[J]. 梁國(guó)明.  情報(bào)指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù). 2000(05)
[7]論相似準(zhǔn)則、風(fēng)洞尺寸與數(shù)據(jù)精、準(zhǔn)度與關(guān)系[J]. 陳謨.  宇航學(xué)報(bào). 1997(01)
[8]艦載近程武器系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 趙本鏘.  現(xiàn)代艦船. 1995(06)
[9]用Navier-Stokes方程數(shù)值模擬彈丸繞流流場(chǎng)[J]. 武曉松,郭錫福.  彈道學(xué)報(bào). 1992(04)
[10]提高大迎角跨聲速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)堵塞度的有效途徑——采用低超聲速噴管[J]. 周長(zhǎng)海.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 1990(04)

碩士論文
[1]桿式應(yīng)變天平優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究與應(yīng)用[D]. 張海天.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]滑翔增程彈氣動(dòng)力計(jì)算及分析[D]. 尚偉烈.南京理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3009939