超空泡減阻技術(shù)可以使槍彈在水下行進(jìn)時(shí)的阻力減小為原來的十分之一,使槍彈在水中有較高的行進(jìn)速度,較遠(yuǎn)的殺傷距離,對新一代水下作戰(zhàn)的槍彈具有重要的研究意義。本文利用流體分析軟件對三種不同外形的子彈和空化器進(jìn)行了超空泡形成過程的數(shù)值模擬,分析在不同深度和不同速度下的超空泡外形和阻力系數(shù),以期提高射彈在水下的性能。本文具體內(nèi)容如下:首先,介紹了超空泡的產(chǎn)生以及空化現(xiàn)象,超空泡數(shù)值計(jì)算的方法。其次,利用流體分析軟件對尖彈頭、鈍彈頭和平彈頭進(jìn)行超空泡數(shù)值模擬,得到三種彈頭在水下的壓力云圖、速度云圖和超空泡外形,得到不同彈頭的阻力系數(shù)。再次,利用流體分析軟件分析了用于減少彈頭阻力的三種空化器產(chǎn)生的空泡,得到三種空化器在水下的壓力云圖、速度云圖和超空泡外形,得到三種空化器的阻力系數(shù),比較三種空化器產(chǎn)生空泡的難易程度。最后,分析不同速度下的三種空化器運(yùn)動的阻力系數(shù),比較了安裝三種空化器射彈的射程。 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究任務(wù)和主要工作
第2章 超空化理論概述
    2.1 超空泡形成
    2.2 流體力學(xué)基本方程
    2.3 空化模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 不同槍彈水下超空泡數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 基于fluent的自然超空泡模擬及分析
        3.2.1 彈頭的幾何模型以及流體計(jì)算網(wǎng)格
        3.2.2 彈頭空化數(shù)值計(jì)算的基本參數(shù)
        3.2.3 彈頭周圍的壓力云圖及速度云圖
    3.3 三種彈頭空泡情況比較
        3.3.1 三種彈頭產(chǎn)生的空化泡形狀
        3.3.2 三種彈頭的空泡長度
    3.4 二維與三維計(jì)算模型的比較
        3.4.1 三維仿真模型
        3.4.2 三維模型計(jì)算的鈍頭彈頭的壓力云圖
        3.4.3 二維與三維條件下的空化泡對比
    3.5 速度和深度對空化的影響
        3.5.1 深度對彈頭空化的影響
        3.5.2 發(fā)射速度對彈頭空化的影響
    3.6 發(fā)射速度對阻力的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 空化器對射彈性能的影響
    4.1 引言
    4.2 空化器的模型
    4.3 空化器對空泡的影響研究
        4.3.1 不同速度下空化器的空泡
        4.3.2 不同空化器的阻力系數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 帶空化器彈丸的射程比較
    5.1 引言
    5.2 帶不同空化器彈丸的速度與位移關(guān)系
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軸對稱超空泡流振動頻率特性[J]. 安海,蔣運(yùn)華,安偉光.  彈道學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]通氣超空泡泄氣機(jī)理研究[J]. 孫士明,陳偉政,顏開.  船舶力學(xué). 2014(05)
[3]空泡形態(tài)的公式計(jì)算與CFD仿真[J]. 劉海旻,張宇文,弋輝.  指揮控制與仿真. 2011(06)
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博士論文
[1]水下動能射彈空泡形態(tài)及流體動力特性研究[D]. 金大橋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]超空泡高速射彈變深度航行振動特性研究[D]. 鐘偉俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3155002