以翅果模型為基礎(chǔ)衍變出的單翼末敏彈為研究對象,主要研究了彈體能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定掃描的動(dòng)力學(xué)模型,分析了彈體氣動(dòng)特性的變化規(guī)律,基于"增大阻力、增加轉(zhuǎn)速"的要求,對翼片結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究成果為今后單翼末敏彈設(shè)計(jì)提供參考。（1）在單翼末敏彈動(dòng)力學(xué)理論模型研究中:首先分析了作用在單翼末敏彈上的載荷情況,并依據(jù)動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理,分別建立了圓柱部彈體和翼片及翼端重物的質(zhì)心、繞心動(dòng)力學(xué)方程,其次,建立了圓柱部彈體和翼片及翼端重物之間關(guān)于速度和角速度的聯(lián)系方程,從而得到了單翼末敏彈整體的動(dòng)力學(xué)方程組。最后,基于Adams進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)模擬仿真。（2）在單翼末敏彈氣動(dòng)特性數(shù)值仿真研究中:利用Fluent數(shù)值仿真的方法,研究圓柱部彈體外形、翼片結(jié)構(gòu)參數(shù)和攻角對氣動(dòng)特性的影響規(guī)律。首先,利用低速流場中的橢球體的算例對數(shù)值仿真算法進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證,再用相同的仿真方法對圓柱部彈體長徑比、頭部形狀、翼片長度、寬度、翼端重物質(zhì)量和翼片偏置角等彈體結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行仿真計(jì)算,研究其變化對氣動(dòng)參數(shù)的影響變化規(guī)律;最后,分析了不同攻角下整個(gè)彈體的氣動(dòng)特性和流場變化。（3）在單翼末敏彈翼片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究中:選取翼片長度、翼... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外末敏彈研究現(xiàn)狀
    1.3 基于CFD數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀
    1.4 正交優(yōu)化設(shè)計(jì)與遺傳算法研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要工作
2 單翼末敏彈動(dòng)力學(xué)特性研究
    2.1 坐標(biāo)系的建立和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
        2.1.1 坐標(biāo)系的建立
        2.1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣
    2.2 作用在彈體上的載荷
        2.2.1 圓柱部彈體受力與力矩分析
        2.2.2 翼片及翼端重物受力與力矩分析
    2.3 彈體動(dòng)力學(xué)方程
        2.3.1 圓柱部彈體質(zhì)心動(dòng)力學(xué)方程
        2.3.2 圓柱部彈體繞心動(dòng)力學(xué)方程
        2.3.3 翼片及翼端重物質(zhì)心動(dòng)力學(xué)方程
        2.3.4 翼片及翼端重物繞心動(dòng)力學(xué)方程
    2.4 兩剛體關(guān)聯(lián)方程
    2.5 基于ADAMS算例
        2.5.1 ADAMS軟件介紹
        2.5.2 ADAMS仿真流程
        2.5.3 仿真結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
3 單翼末敏彈氣動(dòng)特性數(shù)值仿真研究
    3.1 Ansys Fluent軟件介紹
    3.2 仿真模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
        3.2.1 幾何模型及網(wǎng)格劃分
        3.2.2 控制方程及湍流模型
        3.2.3 求解算法及邊界條件
        3.2.4 試驗(yàn)驗(yàn)證對比
    3.3 氣動(dòng)力計(jì)算坐標(biāo)系定義
    3.4 圓柱部彈體氣動(dòng)外形特性分析
        3.4.1 長徑比的影響
        3.4.2 頭部形狀的影響
    3.5 翼片結(jié)構(gòu)對氣動(dòng)參數(shù)的影響
        3.5.1 翼片長度的影響
        3.5.2 翼片寬度的影響
        3.5.3 翼端重物質(zhì)量的影響
        3.5.4 翼片偏置角的影響
    3.6 攻角對氣動(dòng)特性的影響
        3.6.1 阻力特性分析
        3.6.2 旋轉(zhuǎn)特性及穩(wěn)定性分析
        3.6.3 彈體表面壓力及流場分析
    3.7 本章小結(jié)
4 單翼末敏彈氣動(dòng)布局優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 正交優(yōu)化方法
    4.2 正交優(yōu)化基本原理
        4.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)流程
        4.2.2 分析方法簡介
        4.2.3 結(jié)果分析
    4.3 多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法
        4.3.1 Pareto解集概念
        4.3.2 優(yōu)化方法設(shè)計(jì)
        4.3.3 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 高塔投放試驗(yàn)
    5.1 單翼末敏彈試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>    5.2 高塔投放試驗(yàn)環(huán)境
    5.3 單翼末敏彈運(yùn)動(dòng)姿態(tài)
    5.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
        5.4.1 落速分析
        5.4.2 轉(zhuǎn)速分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)束語
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]扭曲尾翼彈箭氣動(dòng)外形多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 陳亮,劉榮忠,郭銳,趙博博,劉磊,楊永亮.  兵工學(xué)報(bào). 2016(07)
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[3]雙翼末敏彈尾翼彈性對氣動(dòng)特性影響分析[J]. 呂勝濤,郭銳,劉榮忠,馬曉冬.  航天返回與遙感. 2015(02)
[4]無傘末敏彈大攻角掃描運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析[J]. 舒敬榮,楊玉林,張婷,楊海波.  航空學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]阻力傘-靈巧子彈系統(tǒng)氣動(dòng)及穩(wěn)定性研究[J]. 李堯堯,姜春蘭.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[6]基于正交設(shè)計(jì)方法的雙錐罩結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李磊,馬宏昊,沈兆武.  爆炸與沖擊. 2013(06)
[7]S-S雙翼末敏彈氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 呂勝濤,劉榮忠,郭銳,胡志鵬.  兵工學(xué)報(bào). 2013(09)
[8]末敏彈對集群目標(biāo)射擊效力評(píng)估的一種解析模型[J]. 鄭斌,李學(xué)英.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]MATLAB遺傳算法工具箱的研究與應(yīng)用[J]. 呂德文.  湖南農(nóng)機(jī). 2013(03)
[10]基于FLUENT的雙翼末敏彈氣動(dòng)特性研究[J]. 胡志鵬,劉榮忠,郭銳.  飛行力學(xué). 2013(01)

博士論文
[1]無傘末敏彈氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)與氣動(dòng)特性分析[D]. 周志超.南京理工大學(xué) 2011
[2]遺傳算法及其在氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 王曉鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2000

碩士論文
[1]一種可變形MEFP戰(zhàn)斗部成型數(shù)值模擬[D]. 王東東.中北大學(xué) 2015
[2]末敏彈動(dòng)態(tài)特性分析及測試方法研究[D]. 王瑞.中北大學(xué) 2015
[3]單翼無傘末敏彈氣動(dòng)特性和穩(wěn)定性分析[D]. 張偉劍.南京理工大學(xué) 2015
[4]微通道冷卻器內(nèi)流固耦合傳熱過程的數(shù)值模擬[D]. 盧鵬.大連理工大學(xué) 2014
[5]基于參數(shù)化建模的G4-73N0.8D型風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場數(shù)值模擬[D]. 陳振華.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[6]裝藥與殼體的匹配關(guān)系[D]. 劉鵬.南京理工大學(xué) 2013
[7]末敏彈全彈道運(yùn)動(dòng)仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究[D]. 邱荷.南京理工大學(xué) 2013
[8]遺傳算法在機(jī)翼氣動(dòng)布局優(yōu)化中的技術(shù)研究[D]. 彭鑫.中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心 2012
[9]無傘末敏彈姿態(tài)測量處理系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 凌好.南京理工大學(xué) 2012
[10]基于多目標(biāo)遺傳算法的風(fēng)力機(jī)葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 雷恩奇.蘭州理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3031792