導(dǎo)彈水下無動力發(fā)射作為一種水下對空攻擊方案,具有高度隱蔽的特點,近年在國防領(lǐng)域備受關(guān)注。本文針對導(dǎo)彈運載器水下無動力發(fā)射,提出兩種總體方案。運用數(shù)值模擬和工程估算方法,對該兩種方案展開設(shè)計論證工作,力求為導(dǎo)彈運載器水下無動力發(fā)射總體方案設(shè)計提供幫助,為后續(xù)的模型實驗提供有效的數(shù)據(jù)參考,達到節(jié)省實驗成本,縮短實驗周期的目的。在工程估算方面,本文開發(fā)了運載器水下無動力發(fā)射運動仿真程序。采用四元數(shù)方法求解運載器的運動學(xué)和動力學(xué)方程,解決了在大迎角下運動姿態(tài)出現(xiàn)奇點的問題。并將運載器流體動力分成三部分,對各部分流體動力采用不同的方法盡可能準確的獲得參數(shù)的預(yù)估計值。其中,六自由度模塊和水動力模塊分別做了算例驗證,得到了滿意的結(jié)果。數(shù)值模擬方法中,本文采用有限體積法求解非定常雷諾平均N-S方程和標準k-?湍流模型,流體體積模型捕捉水氣交界面,動網(wǎng)格技術(shù)處理運載器與水面的相對運動。并采用潛艇水動力計算、二維楔形體入水以及三維平板著水為算例,驗證了該方法的可行性和準確性�；谏鲜龇椒�,考察兩種設(shè)計方案運載器出水速度及姿態(tài)是否滿足設(shè)計要求,配重塊配置方案對運載器下沉運動的影響。并對此運動過程中的流體流動... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 水下發(fā)射技術(shù)概述
    1.3 出入水問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 試驗方面
        1.3.2 理論方面
        1.3.3 數(shù)值計算方法方面
        1.3.4 潛射導(dǎo)彈數(shù)值方法研究概況
    1.4 本文主要研究工作
第二章 運載器水下發(fā)射彈道仿真方法與建模
    2.1 六自由度運動方程
        2.1.1 坐標系的定義及變換
        2.1.2 動力學(xué)方程
        2.1.3 運動學(xué)方程
    2.2 流體動力計算模型
        2.2.1 浮力和重力的分析和計算
        2.2.2 運載器殼體流體動力計算
        2.2.3 出水段運載器受力模型
        2.2.4 運載器尾鰭流體動力的分析
        2.2.5 大攻角運載器水動力計算模型
    2.3 運動學(xué)方程及求解
    2.4 水下發(fā)射彈道仿真程序開發(fā)
    2.5 算例驗證
        2.5.1 六自由度模塊算例驗證
        2.5.2 水動力模塊算例驗證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 運載器水下發(fā)射數(shù)值模擬方法
    3.1 流體控制方程
        3.1.1 連續(xù)性方程
        3.1.2 動量方程
        3.1.3 湍流模型
        3.1.4 離散方法
        3.1.5 離散格式
    3.2 VOF方法
    3.3 動網(wǎng)格
    3.4 網(wǎng)格布局和邊界條件
        3.4.1 網(wǎng)格布局
        3.4.2 邊界條件
        3.4.3 初始條件
    3.5 算例驗證
        3.5.1 潛艇水動力計算
        3.5.2 二維楔形體入水
        3.5.3 三維平板著水
    3.6 本章小結(jié)
第四章 運載器水下發(fā)射方案設(shè)計及論證研究
    4.1 運載器水下發(fā)射方案
    4.2 出水速度
    4.3 上浮穩(wěn)定性問題
        4.3.1 方案一運載器有初始俯仰角上浮
        4.3.2 方案二運載器有初始俯仰角上浮
    4.4 上浮及出水過程流場特性
    4.5 配重塊配置方案
        4.5.1 方案一結(jié)果分析
        4.5.2 方案二結(jié)果分析
    4.6 下沉過程流場特性
    4.7 兩種方案結(jié)果對比
    4.8 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3174887