基于FLUENT的某手槍消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-04 19:40
手槍在射擊時(shí),槍膛內(nèi)火藥急劇燃燒,產(chǎn)生大量高溫、高壓火藥氣體,這些火藥氣體從槍口由內(nèi)向外高速噴出,在槍口迅速膨脹成膛口沖擊波,形成強(qiáng)烈的膛口噪聲。這種膛口噪聲將嚴(yán)重危害槍械使用人員的生理健康,以及削弱槍械使用時(shí)的隱蔽性。如何利用降低噪聲的裝置來降低噪聲、減少噪聲污染,被越來越多的科研人員和使用人員所關(guān)注。本文用UG NX7.5建立消聲器結(jié)構(gòu)模型并裝配,進(jìn)行ANSYS CFX-Mesh網(wǎng)格劃分,利用FLUENT軟件對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的消聲器內(nèi)部流場(chǎng)和聲壓級(jí)進(jìn)行仿真,將仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得到影響消聲裝置消聲特性的因素。借助于消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理,結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)現(xiàn)有消聲器的消聲碗結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,并結(jié)合現(xiàn)有工藝和工作條件對(duì)消聲碗進(jìn)行試制和射擊實(shí)驗(yàn)。據(jù)定性觀察,消聲效果明顯。此種研究方法可以指導(dǎo)人們有目的的設(shè)計(jì)各類消聲裝置,極大的節(jié)約了研究成本,對(duì)研究具有消聲性能的槍口裝置是具有現(xiàn)實(shí)意義的。仿真結(jié)果表明,流場(chǎng)分析能夠較好的模擬手槍消聲器的內(nèi)部流場(chǎng),此種研究方法有待實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步證實(shí)。
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外消聲器研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容和方法
第二章 膛口噪聲源的消聲技術(shù)
2.1 槍炮噪聲來源及膛口消聲器的作用
2.2 消聲器的分類和原理
2.3 消聲器的性能評(píng)價(jià)
2.3.1 消聲器聲學(xué)性能
2.3.2 空氣動(dòng)力性能
2.3.3 結(jié)構(gòu)性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 手槍膛口物理特性分析及后效期曲線
3.1 手槍膛口氣流問題概述
3.1.1 手槍噪聲的頻率特性
3.1.2 初始流場(chǎng)
3.1.3 火藥氣體流場(chǎng)
3.2 手槍內(nèi)彈道膛壓曲線和彈丸速度
3.2.1 基本假設(shè)
3.2.2 火藥幾何燃燒規(guī)律
3.2.3 相對(duì)量表示的內(nèi)彈道方程組
3.2.4 內(nèi)彈道已知參數(shù)
3.3 后效期彈道數(shù)據(jù)計(jì)算
3.4 本章小結(jié)
第四章 消聲器發(fā)射流場(chǎng)分析
4.1 Fluent 軟件介紹和流體力學(xué)基本理論
4.1.1 Fluent 軟件簡(jiǎn)介
4.1.2 流體力學(xué)基本理論
4.2 CFD 基本方程和分析流程
4.3 流體力學(xué)分析模型建立
4.3.1 控制方程
4.3.2 建立分析模型與邊界條件
4.4 仿真結(jié)果分析
4.4.1 求解結(jié)果
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1 消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1.1 擴(kuò)張室式消聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1.2 共振式消聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1.3 小孔擴(kuò)散消聲器結(jié)構(gòu)
5.2 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文的主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)
6.2 今后工作展望
附錄 內(nèi)彈道及后效期程序
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膨脹波火炮后噴裝置流場(chǎng)性能分析[J]. 王穎澤,張小兵,袁亞雄. 兵工學(xué)報(bào). 2009(05)
[2]后效期彈丸加速過程的數(shù)值模擬[J]. 王兵,許厚謙. 彈道學(xué)報(bào). 2008(04)
[3]噴孔前置式膨脹波槍炮發(fā)射過程數(shù)值仿真與分析[J]. 張帆,廖振強(qiáng),劉國(guó)鑫,陳楊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(18)
[4]排氣消聲器聲場(chǎng)的有限元法分析[J]. 戈秀龍,俞自濤. 山東內(nèi)燃機(jī). 2006(02)
[5]手槍精度射擊中的據(jù)槍[J]. 陸衛(wèi)良. 體育世界. 2006(04)
[6]人體動(dòng)力學(xué)模型建立方法的研究[J]. 白士紅,李曉雷,張春林. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2004(04)
[7]某火炮膛口流場(chǎng)數(shù)值仿真[J]. 樂貴高,馬大為,馮勇,施國(guó)華,朱忠領(lǐng),宋曉峰. 兵工學(xué)報(bào). 2004(01)
[8]ANSYS在抗性消聲器分析中的應(yīng)用[J]. 王耀前,陸森林. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[9]某自行火炮車體有限元?jiǎng)倧?qiáng)度分析[J]. 余紅英,黃晉英,潘宏俠. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(02)
[10]膛口裝置之三·消聲器篇[J]. 王秉義. 輕兵器. 2002(11)
博士論文
[1]大口徑機(jī)槍動(dòng)力學(xué)特性與射擊精度研究[D]. 王瑞林.南京理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3265411
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外消聲器研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容和方法
第二章 膛口噪聲源的消聲技術(shù)
2.1 槍炮噪聲來源及膛口消聲器的作用
2.2 消聲器的分類和原理
2.3 消聲器的性能評(píng)價(jià)
2.3.1 消聲器聲學(xué)性能
2.3.2 空氣動(dòng)力性能
2.3.3 結(jié)構(gòu)性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 手槍膛口物理特性分析及后效期曲線
3.1 手槍膛口氣流問題概述
3.1.1 手槍噪聲的頻率特性
3.1.2 初始流場(chǎng)
3.1.3 火藥氣體流場(chǎng)
3.2 手槍內(nèi)彈道膛壓曲線和彈丸速度
3.2.1 基本假設(shè)
3.2.2 火藥幾何燃燒規(guī)律
3.2.3 相對(duì)量表示的內(nèi)彈道方程組
3.2.4 內(nèi)彈道已知參數(shù)
3.3 后效期彈道數(shù)據(jù)計(jì)算
3.4 本章小結(jié)
第四章 消聲器發(fā)射流場(chǎng)分析
4.1 Fluent 軟件介紹和流體力學(xué)基本理論
4.1.1 Fluent 軟件簡(jiǎn)介
4.1.2 流體力學(xué)基本理論
4.2 CFD 基本方程和分析流程
4.3 流體力學(xué)分析模型建立
4.3.1 控制方程
4.3.2 建立分析模型與邊界條件
4.4 仿真結(jié)果分析
4.4.1 求解結(jié)果
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1 消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1.1 擴(kuò)張室式消聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1.2 共振式消聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1.3 小孔擴(kuò)散消聲器結(jié)構(gòu)
5.2 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文的主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)
6.2 今后工作展望
附錄 內(nèi)彈道及后效期程序
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膨脹波火炮后噴裝置流場(chǎng)性能分析[J]. 王穎澤,張小兵,袁亞雄. 兵工學(xué)報(bào). 2009(05)
[2]后效期彈丸加速過程的數(shù)值模擬[J]. 王兵,許厚謙. 彈道學(xué)報(bào). 2008(04)
[3]噴孔前置式膨脹波槍炮發(fā)射過程數(shù)值仿真與分析[J]. 張帆,廖振強(qiáng),劉國(guó)鑫,陳楊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(18)
[4]排氣消聲器聲場(chǎng)的有限元法分析[J]. 戈秀龍,俞自濤. 山東內(nèi)燃機(jī). 2006(02)
[5]手槍精度射擊中的據(jù)槍[J]. 陸衛(wèi)良. 體育世界. 2006(04)
[6]人體動(dòng)力學(xué)模型建立方法的研究[J]. 白士紅,李曉雷,張春林. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2004(04)
[7]某火炮膛口流場(chǎng)數(shù)值仿真[J]. 樂貴高,馬大為,馮勇,施國(guó)華,朱忠領(lǐng),宋曉峰. 兵工學(xué)報(bào). 2004(01)
[8]ANSYS在抗性消聲器分析中的應(yīng)用[J]. 王耀前,陸森林. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[9]某自行火炮車體有限元?jiǎng)倧?qiáng)度分析[J]. 余紅英,黃晉英,潘宏俠. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(02)
[10]膛口裝置之三·消聲器篇[J]. 王秉義. 輕兵器. 2002(11)
博士論文
[1]大口徑機(jī)槍動(dòng)力學(xué)特性與射擊精度研究[D]. 王瑞林.南京理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3265411
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3265411.html
最近更新
教材專著