火藥顆粒激光點(diǎn)火過(guò)程的理論分析與數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 12:47
為滿足高性能武器對(duì)安全性、可靠性的要求,激光點(diǎn)火系統(tǒng)得到了廣泛發(fā)展,本文以激光點(diǎn)火為背景,對(duì)不同形狀火藥顆粒的激光點(diǎn)火過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,具體內(nèi)容如下:a)建立一維球形非傅里葉熱傳導(dǎo)模型,采用Dufort-Frankel差分格式對(duì)一維模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算并分析顆粒半徑、活化能、脈沖寬度、頻率因子以及導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)點(diǎn)火過(guò)程的影響;b)建立二維柱形非傅里葉熱傳導(dǎo)模型,采用Dufort-Frankel差分格式對(duì)二維模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,得出火藥顆粒內(nèi)部溫度場(chǎng)的分布,并分析顆粒尺寸、吸收層厚度、激光能量對(duì)點(diǎn)火過(guò)程產(chǎn)生的影響;c)建立三維多孔火藥強(qiáng)瞬態(tài)非傅里葉熱傳導(dǎo)模型,對(duì)不規(guī)則計(jì)算區(qū)域用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行劃分,采用有限體積法對(duì)三維非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程進(jìn)行離散,并編程計(jì)算與離散方程相關(guān)的幾何參數(shù),將其與有限體積法程序相耦合對(duì)三維激光點(diǎn)火過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬;d)考慮火藥顆粒的相變,建立激光點(diǎn)火的熔化模型,并分析熔化現(xiàn)象對(duì)點(diǎn)火過(guò)程造成的影響,為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)激光點(diǎn)火機(jī)理提供了一定的理論依據(jù)。
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圓柱形火藥顆粒示意圖
d)火藥顆粒內(nèi)部溫度分布在激光點(diǎn)火過(guò)程中,火藥顆粒在瞬間被點(diǎn)燃,但是為了與實(shí)際情況盡可能相似,這里假設(shè)激光能量沿火藥顆粒軸向方向線性衰減,并且到一定程度衰減為零。圖3.9表示的是激光能量為lJ,脈寬為lms時(shí),火藥顆粒在100娜時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部溫度場(chǎng),可以看出,激光能量沿著吸收層厚度被吸收,而且靠近激光的z=0的火藥端面
圖4.11端面處非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格圖網(wǎng)格劃分完以后,要將得到的數(shù)據(jù)信息輸出,GAMBIT中使用不同的求解的文件類型也不同,有*.MSH,*.NEU,*.CDB,*.GRD,*.FDNEUT,本章主*.MSH,*.NEU兩個(gè)文件中的數(shù)據(jù)信息。其中*.NEU存儲(chǔ)著網(wǎng)格文件的數(shù)據(jù)、件數(shù)據(jù),對(duì)于點(diǎn)、線、面都自動(dòng)生成各自的標(biāo)號(hào),下面具體說(shuō)明一下*.NEU文分代表的意義[93]。Neutralfile文件由多個(gè)小節(jié)組成,每個(gè)小節(jié)都以標(biāo)題記錄開始,標(biāo)題記錄主該小節(jié)的主要作用,并且以“ENDOFSECTION”結(jié)尾。a)控制信息:相當(dāng)于摘要信息、,包括所用軟件的名稱、版本、使用時(shí)間等CONTROLINFO2.3.16*GAMBITNEUTRALFILEfaultid258oROGRAM:Ga刀lbitVERSION:2.3.16M盯2011
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CFD非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格格心格式數(shù)據(jù)高質(zhì)量體繪制方法[J]. 馬千里,李思昆,白曉征,程志全,徐華勛. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2011(03)
[2]發(fā)射藥等離子體點(diǎn)火與常規(guī)點(diǎn)火性能的比較[J]. 薛奡煒,肖正剛,應(yīng)三九,徐復(fù)銘. 彈道學(xué)報(bào). 2009(03)
[3]摻雜對(duì)BNCP半導(dǎo)體激光起爆感度的影響[J]. 陳利魁,盛滌倫,楊斌,朱雅紅,王燕蘭. 含能材料. 2009(02)
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[5]B/KNO3裝藥密度對(duì)激光點(diǎn)火延遲時(shí)間的影響[J]. 嚴(yán)楠,曾雅琴,魏繼鋒,楊藤,傅宏. 應(yīng)用激光. 2009(01)
[6]Zr/KClO4激光點(diǎn)火延遲時(shí)間與裝藥密度的關(guān)系[J]. 嚴(yán)楠,曾雅琴,傅宏. 含能材料. 2008(05)
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[8]激光發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景分析[J]. 高旸. 中國(guó)科技信息. 2007(19)
[9]激光點(diǎn)火技術(shù)綜述[J]. 趙興海,高楊,程永生. 激光技術(shù). 2007(03)
[10]激光技術(shù)在航天航空推進(jìn)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 林惠祖. 激光雜志. 2007(02)
碩士論文
[1]非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 董亮.江蘇大學(xué) 2010
[2]非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格上非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解與應(yīng)用[D]. 商立英.南京理工大學(xué) 2006
[3]結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的生成、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用[D]. 劉晶.南京理工大學(xué) 2006
[4]激光與含能材料相互作用機(jī)理研究[D]. 高東升.南京理工大學(xué) 2006
[5]激光與含能材料相互作用的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D]. 李雪飛.南京理工大學(xué) 2005
[6]激光與含能材料相互作用的機(jī)理和特性研究[D]. 舒浪平.南京理工大學(xué) 2005
[7]含能材料激光點(diǎn)火過(guò)程的模型建立及其數(shù)值計(jì)算[D]. 王震.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3606598
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圓柱形火藥顆粒示意圖
d)火藥顆粒內(nèi)部溫度分布在激光點(diǎn)火過(guò)程中,火藥顆粒在瞬間被點(diǎn)燃,但是為了與實(shí)際情況盡可能相似,這里假設(shè)激光能量沿火藥顆粒軸向方向線性衰減,并且到一定程度衰減為零。圖3.9表示的是激光能量為lJ,脈寬為lms時(shí),火藥顆粒在100娜時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部溫度場(chǎng),可以看出,激光能量沿著吸收層厚度被吸收,而且靠近激光的z=0的火藥端面
圖4.11端面處非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格圖網(wǎng)格劃分完以后,要將得到的數(shù)據(jù)信息輸出,GAMBIT中使用不同的求解的文件類型也不同,有*.MSH,*.NEU,*.CDB,*.GRD,*.FDNEUT,本章主*.MSH,*.NEU兩個(gè)文件中的數(shù)據(jù)信息。其中*.NEU存儲(chǔ)著網(wǎng)格文件的數(shù)據(jù)、件數(shù)據(jù),對(duì)于點(diǎn)、線、面都自動(dòng)生成各自的標(biāo)號(hào),下面具體說(shuō)明一下*.NEU文分代表的意義[93]。Neutralfile文件由多個(gè)小節(jié)組成,每個(gè)小節(jié)都以標(biāo)題記錄開始,標(biāo)題記錄主該小節(jié)的主要作用,并且以“ENDOFSECTION”結(jié)尾。a)控制信息:相當(dāng)于摘要信息、,包括所用軟件的名稱、版本、使用時(shí)間等CONTROLINFO2.3.16*GAMBITNEUTRALFILEfaultid258oROGRAM:Ga刀lbitVERSION:2.3.16M盯2011
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CFD非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格格心格式數(shù)據(jù)高質(zhì)量體繪制方法[J]. 馬千里,李思昆,白曉征,程志全,徐華勛. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2011(03)
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[6]Zr/KClO4激光點(diǎn)火延遲時(shí)間與裝藥密度的關(guān)系[J]. 嚴(yán)楠,曾雅琴,傅宏. 含能材料. 2008(05)
[7]激光點(diǎn)火與其他點(diǎn)火方式在火炮中的分析研究[J]. 王爭(zhēng)論. 紅外與激光工程. 2008(S3)
[8]激光發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景分析[J]. 高旸. 中國(guó)科技信息. 2007(19)
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碩士論文
[1]非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 董亮.江蘇大學(xué) 2010
[2]非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格上非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解與應(yīng)用[D]. 商立英.南京理工大學(xué) 2006
[3]結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的生成、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用[D]. 劉晶.南京理工大學(xué) 2006
[4]激光與含能材料相互作用機(jī)理研究[D]. 高東升.南京理工大學(xué) 2006
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[6]激光與含能材料相互作用的機(jī)理和特性研究[D]. 舒浪平.南京理工大學(xué) 2005
[7]含能材料激光點(diǎn)火過(guò)程的模型建立及其數(shù)值計(jì)算[D]. 王震.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3606598
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