面向主動流控制,研發(fā)了基于微氣泡致動器的彈丸陣列技術(shù)。對于安裝有不同結(jié)構(gòu)和數(shù)量微氣泡的彈丸進(jìn)行了氣動特性和動力學(xué)特性的仿真研究。首先,選擇了硅酮橡膠為微氣泡的制作材料。給出了微氣泡致動器的工藝加工過程,且通過理論和靜力學(xué)仿真驗(yàn)證了微氣泡在氣流作用下的工作機(jī)理與影響微氣泡變形的主要因素。研究表明:不同長度、寬度、厚度的薄膜變形位移與壓力的理論關(guān)系,并指出在相同條件下寬度是影響微氣泡變形的主要因素,長度影響最小。頭部布置微致動器的模型對試驗(yàn)因素的變化比較敏感,有利于發(fā)現(xiàn)風(fēng)速對阻力影響的變化趨勢及在不同風(fēng)速下流態(tài)的變化。彈丸的空氣動力學(xué)特性是操控彈丸飛行穩(wěn)定的基礎(chǔ)。根據(jù)空氣動力學(xué)原理,對微氣泡致動器陣列作用下的彈丸進(jìn)行有限元建模和CFD仿真分析。不同尺寸微氣泡致動器對飛行彈丸進(jìn)行致動,其對飛行彈丸周圍的流場影響是不同的,也會產(chǎn)生不同的致動效果。為達(dá)到操控彈丸穩(wěn)定飛行,且準(zhǔn)確命中目標(biāo),通過對微氣泡進(jìn)行不同尺寸的設(shè)計以及陣列排布,安裝在彈體頭錐表面。本文以尾翼彈為基礎(chǔ),分析在不同致動情況下彈體的空氣動力學(xué)特性,得到不同尺寸和數(shù)量微氣泡彈丸飛行的氣動特性規(guī)律,即得到飛行彈丸升力系數(shù)、阻力系數(shù)、偏航... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微系統(tǒng)構(gòu)成及應(yīng)用框圖

圖 1.2 微泡致動器Fig. 1.2 Micro bubble actuator4 論文研究內(nèi)容及意義快速發(fā)展的微機(jī)電系統(tǒng)為主動流控制提供了新的方向。以 MEMS 為基礎(chǔ)

微氣泡不產(chǎn)生變形即保持與彈體頭錐表面平齊；當(dāng)其在工作狀態(tài)下即充壓力的氣體時，氣泡薄膜會因氣體壓力作用產(chǎn)生鼓起變形，從而打破原有近的流場狀態(tài)，進(jìn)而影響彈丸的飛行軌跡。如圖 2.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]尾翼式修正槍彈氣動力計算研究[J]. 吳志林,袁鈺.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2014(02)
[2]外彈道階段修正丸彈偏差量研究[J]. 唐克,謝保軍,應(yīng)維冰.  兵工自動化. 2012(12)
[3]火箭彈制導(dǎo)化中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題[J]. 袁智榮.  測控技術(shù). 2009(11)
[4]彈道修正彈綜述[J]. 邱榮劍,陶杰武,王明亮.  國防技術(shù)基礎(chǔ). 2009(08)
[5]彈道修正彈六自由度彈道仿真研究[J]. 徐勁祥.  兵工學(xué)報. 2007(04)
[6]一種空氣動力系數(shù)擬合方法[J]. 徐輝,張毅,董茜,許偉.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2007(01)
[7]微執(zhí)行器的研究與展望[J]. 陳兵芽,劉瑩,胡敏,李小兵,李一冰,王強(qiáng).  微納電子技術(shù). 2005(12)
[8]集成化MEMS工藝設(shè)計技術(shù)的研究[J]. 張海霞,郭輝,張大成,徐嘉佳,郝一龍.  納米技術(shù)與精密工程. 2004(03)
[9]MEMS微致動器的研究[J]. 諶貴輝,張萬里,彭斌,蔣洪川.  微納電子技術(shù). 2004(09)
[10]MEMS概況及發(fā)展趨勢[J]. 張威,張大成,王陽元.  微納電子技術(shù). 2002(01)

博士論文
[1]彈道環(huán)境下的陀螺/GPS組合姿態(tài)測量方法研究[D]. 牛春峰.南京理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于FLUENT的可控槍彈彈丸氣動力參數(shù)計算仿真[D]. 高炳龍.中北大學(xué) 2014
[2]微型組合導(dǎo)航計算機(jī)系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 程慶.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]彈箭飛行數(shù)據(jù)氣動力參數(shù)辨識分析[D]. 劉述.中北大學(xué) 2013
[4]基于推力矢量的二維彈道修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)[D]. 趙磊.南京理工大學(xué) 2013
[5]新型遠(yuǎn)程火箭彈氣動特性計算與分析[D]. 許邵杰.南京理工大學(xué) 2012
[6]基于微慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)彈飛行仿真系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 柯艷.中北大學(xué) 2011
[7]高空作業(yè)平臺上車的虛擬樣機(jī)與結(jié)構(gòu)分析[D]. 陳華波.湖南大學(xué) 2011
[8]基于MEMS的靜電控制加速度微開關(guān)分析及測試[D]. 郝亞鋒.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]彈射系統(tǒng)動力學(xué)及恢復(fù)彈簧動塑性分析與仿真[D]. 胡森強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2009
[10]中口徑艦炮供彈系統(tǒng)的設(shè)計及仿真分析[D]. 楊紅燕.哈爾濱工程大學(xué) 2009



本文編號：3461047