聚能射流方向性好、能量密度高，具有良好的侵徹性能，在軍事和民用諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，如何得到高性能射流成了亟需解決的問題。另一方面，聚能射流的侵徹性能與藥型罩屬性密切相關(guān)，因此藥型罩的選擇對聚能裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。本文介紹了藥型罩的研究現(xiàn)狀，探討了藥型罩壓合過程中厚度方向的速度和壓力變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)藥型罩在向軸線壓合過程中內(nèi)能不斷的向內(nèi)層轉(zhuǎn)移，并導(dǎo)致罩內(nèi)層微元速度大于外層，在此過程中罩內(nèi)壓力最大值將出現(xiàn)在厚度方向中間位置。通過分析聚能射流的形成，提出了雙層藥型罩結(jié)構(gòu)的概念，當(dāng)外層罩的聲阻抗小于內(nèi)層罩時，爆轟壓力的放大導(dǎo)致內(nèi)層罩獲得更大的壓垮速度，形成了更高速度的射流。通過對雙層罩射流形成的仿真發(fā)現(xiàn)，在裝藥結(jié)構(gòu)不變時雙層罩設(shè)計能有效提高射流頭部速度，且最大可提高20%左右，其次，內(nèi)層罩幾乎能全部形成射流，大大提高了材料的利用率。侵徹結(jié)果表明,雙層罩設(shè)計有效提高了射流侵徹性能，鋁-銅罩、鋁-鉭罩和鋁-鎢罩射流的穿深分別比單銅罩、單鉭罩和單鎢罩提高了16%、22%和30%。雙層罩結(jié)構(gòu)不僅能提高藥型罩的利用率，而且還可以增強聚能射流的侵徹性能，值得做進一步研究。 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬藥型罩材料研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單金屬藥型罩
        1.2.2 多相復(fù)合材料藥型罩
    1.3 雙層藥型罩研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容及解決方案
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 相關(guān)問題解決方案
第二章 聚能裝藥基本理論解析
    2.1 聚能裝藥射流形成的基本理論
        2.1.1 伯克霍夫定常理論
        2.1.2 PER 準(zhǔn)定常理論
        2.1.3 粘塑性流體力學(xué)理論
    2.2 射流侵徹基本理論
        2.2.1 定常理想不可壓縮流體力學(xué)理論
        2.2.2 準(zhǔn)定常理想不可壓縮流體力學(xué)理論
        2.2.3 考慮靶體材料強度的侵徹理論
        2.2.4 彈坑增長過程
    2.3 射流斷裂理論
        2.3.1 Vpl斷裂理論
        2.3.2 Pfeffer 斷裂理論
        2.3.3 Chou-Carleone 斷裂理論
第三章 雙層罩射流形成的理論解析
    3.1 藥型罩壓垮過程解析
    3.2 爆轟對雙層藥型罩作用機理
        3.2.1 藥型罩壓跨過程厚度方向速度解析
        3.2.2 藥型罩壓跨過程厚度方向壓力解析
        3.2.3 外層罩對內(nèi)層罩的作用機理
            3.2.3.1 應(yīng)力波在介質(zhì)中傳播的狀態(tài)方程
            3.2.3.2 沖擊波在雙層罩間的傳播
    3.3 雙層藥型罩射流形成解析
        3.3.1 射流凝聚性判據(jù)
        3.3.2 雙層罩射流形成
第四章 雙層罩射流形成的數(shù)值仿真
    4.1 數(shù)值模型
        4.1.1 相關(guān)算法
        4.1.2 幾何模型的建立
        4.1.3 材料選擇
    4.2 雙層罩材料分界線的確定
    4.3 仿真結(jié)果分析
        4.3.1 雙層藥型罩射流形成概況
        4.3.2 雙層藥型罩射流凝聚性分析
        4.3.3 雙層藥型罩射流速度分析
        4.3.4 雙層藥型罩射流侵徹半無限靶
第五章 結(jié)論及展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙層藥型罩射流形成的仿真研究[J]. 夏杰,段衛(wèi)東.  爆破. 2011(03)
[2]雙層藥型罩侵徹半無限靶板的數(shù)值仿真研究[J]. 鄭宇,王曉鳴,李文彬.  南京理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)
[3]藥型罩材料的發(fā)展[J]. 胡忠武,李中奎,張廷杰,張小明.  稀有金屬材料與工程. 2004(10)
[4]聚能裝藥藥型罩作用機理的實驗解析[J]. 解永紅,陳智剛,趙太勇.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2004(01)
[5]鉬在藥型罩中的應(yīng)用[J]. 韓歡慶,張鵬,姜偉,褚征軍.  中國鉬業(yè). 2004(01)
[6]鎢在藥型罩中的應(yīng)用[J]. 韓歡慶,陳飛雄,甘樂,褚征軍.  中國鎢業(yè). 2004(01)
[7]破甲彈復(fù)合罩性能研究[J]. 臧濤成,胡煥性,邵琦.  火炸藥學(xué)報. 1998(04)
[8]用聚能裝藥多層藥型罩提高射流速度的研究[J]. 臧濤成,賈建新,黃麗宏.  彈道學(xué)報. 1995(02)
[9]復(fù)合藥型罩的研究進展[J]. 李國賓.  兵器材料科學(xué)與工程. 1995(01)
[10]三層藥型罩壓垮過程初探[J]. 周俊祥,孟憲昌.  太原機械學(xué)院學(xué)報. 1994(04)

博士論文
[1]雙層藥型罩毀傷元形成機理研究[D]. 鄭宇.南京理工大學(xué) 2008



本文編號：3497885