發(fā)布時間：2021-04-11 20:27

　　同心筒是一種先進的新型垂直發(fā)射裝置,它易于實現(xiàn)小型化和輕量化,維護保障簡便,且具有良好的兼容性,使其自誕生以來一直備受各國海軍青睞。由于同心筒在發(fā)射導彈過程中要承受高溫燃氣的沖擊,其燃氣排導能力的高低是衡量同心筒性能的一個重要指標。論文以某型同心筒發(fā)射裝置為研究對象,分析了導彈發(fā)射過程中筒內(nèi)外復雜燃氣流場的特點,得到了彈體、導流錐、筒底和筒口等主要位置的溫度、壓力等參數(shù)分布情況,深入研究了影響燃氣排導性能的三個因素。首先,以二維和三維非定常Euler方程組為基礎,利用Roe格式的有限體積離散形式進行數(shù)值計算。選取經(jīng)典Emery前臺階繞流問題和超音速射流沖擊斜板算例進行計算,驗證了數(shù)值方法的有效性。由于同心筒發(fā)射流場計算區(qū)域極不規(guī)則,采用分塊化網(wǎng)格生成方法,將計算區(qū)域劃分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。運用動網(wǎng)格技術(shù)模擬了導彈運動所產(chǎn)生的非定常燃氣沖擊流場。為了解決三維非定常移動網(wǎng)格計算機時過長的問題,先對同心筒發(fā)射的二維非定常流場多方案模擬和對比,獲得同心筒和導流錐等主要部位的燃氣流動的主要特征和發(fā)展變化規(guī)律,并根據(jù)彈體表面的溫度和內(nèi)外筒排氣流量差異,篩選出優(yōu)選方案。在此基礎上,建立同心筒發(fā)射裝置三維網(wǎng)... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及其意義
    1.2 同心筒發(fā)射裝置的國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 國外研究進展
        1.2.2 國內(nèi)研究進展
    1.3 燃氣射流的國內(nèi)外研究進展
        1.3.1 燃氣射流數(shù)值計算的研究進展
        1.3.2 燃氣射流實驗研究進展
    1.4 論文的主要研究工作
2 流動模型
    2.1 控制方程組
        2.1.1 多組份輸運方程
        2.1.2 二維燃氣射流流動控制方程
        2.1.3 三維燃氣射流流動控制方程
    2.2 有限體積法數(shù)值離散
        2.2.1 二維歐拉方程的離散
        2.2.2 三維歐拉方程的離散
    2.3 離散格式
        2.3.1 二維Roe格式
        2.3.2 三維Roe格式
    2.4 數(shù)值方法的實例驗證
        2.4.1 二維驗證
        2.4.2 三維驗證
    2.5 本章小結(jié)
3 網(wǎng)格生成技術(shù)
    3.1 網(wǎng)格生成技術(shù)概述
    3.2 單域結(jié)構(gòu)網(wǎng)格
    3.3 分塊網(wǎng)格
    3.4 動網(wǎng)格技術(shù)
        3.4.1 動網(wǎng)格守恒方程
        3.4.2 動網(wǎng)格更新方法
    3.5 本章小結(jié)
4 初始方案燃氣流數(shù)值計算與分析
    4.1 物理模型
        4.1.1 導彈和同心筒簡化模型
        4.1.2 計算區(qū)域
        4.1.3 計算網(wǎng)格
        4.1.4 邊界設置
        4.1.5 基本參數(shù)
    4.2 二維流場計算分析
        4.2.1 燃氣運動分析
        4.2.2 溫度分析
        4.2.3 壓力分布分析
    4.3 對結(jié)構(gòu)進行改進必要性的分析
    4.4 本章小結(jié)
        4.4.1 主要工作
        4.4.2 主要結(jié)論
5 改進方案的設計及計算分析
    5.1 改進方案的提出
    5.2 改進方案1的二維流動計算結(jié)果分析
        5.2.1 燃氣運動分析
        5.2.2 溫度分析
        5.2.3 壓力分布分析
    5.3 改進方案2的二維流動計算結(jié)果分析
        5.3.1 燃氣運動分析
        5.3.2 溫度分析
        5.3.3 壓力分布分析
    5.4 三種方案計算結(jié)果對比分析
    5.5 改進方案2的三維流動計算
        5.5.1 計算模型和參數(shù)設置
        5.5.2 燃氣運動分析
        5.5.3 溫度分析
        5.5.4 壓力分布分析
    5.6 本章小結(jié)
        5.6.1 主要工作
        5.6.2 主要結(jié)論
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]同心筒發(fā)射裝置燃氣排導的氣體動力學原理分析[J]. 于勇,徐新文,傅德彬.  航空動力學報. 2012(03)
[2]濕式獨立自排導垂直發(fā)射技術(shù)研究[J]. 馬艷麗,姜毅,王偉臣,劉伯偉,顏鳳.  導彈與航天運載技術(shù). 2011(02)
[3]同心發(fā)射筒內(nèi)燃氣流溫度場的數(shù)值模擬[J]. 藺翠郎,畢世華.  彈箭與制導學報. 2007(05)
[4]同心發(fā)射筒出口導流板設計的數(shù)值模擬[J]. 楊春英,李艷良,郜冶,熊永亮.  彈箭與制導學報. 2006(02)
[5]導彈發(fā)射過程數(shù)值模擬[J]. 傅德彬,劉琦,陳建偉,姜毅.  彈道學報. 2004(03)
[6]同心筒自力發(fā)射燃氣排導優(yōu)化設計[J]. 傅德彬,姜毅,陳建偉,劉琦.  彈箭與制導學報. 2004(03)
[7]筒內(nèi)復雜流場三維數(shù)值模擬[J]. 苗佩云,袁曾鳳.  彈箭與制導學報. 2004(01)
[8]固體火箭燃氣射流近場形成與發(fā)展的數(shù)值模擬[J]. 李軍,曹從詠,徐強.  推進技術(shù). 2003(05)
[9]戰(zhàn)術(shù)導彈垂直發(fā)射系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 谷榮亮,杜江,時繼慶.  上海航天. 2003(03)
[10]航空導彈垂直發(fā)射系統(tǒng)特點分析[J]. 鄭宏建,張興有,馬洪霞.  戰(zhàn)術(shù)導彈技術(shù). 2002(01)

博士論文
[1]間斷有限元數(shù)值方法研究及復雜沖擊流場的數(shù)值模擬[D]. 陳二云.南京理工大學 2008

碩士論文
[1]非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格生成方法研究[D]. 褚江.南京理工大學 2006



本文編號：3131906