基于有限元結(jié)果的爆震彈破片飛散模型及仿真
發(fā)布時間:2022-02-12 15:12
為了獲得爆震彈各自然破片完整的飛散軌跡及速度位移曲線,以有限元LS-DYNA仿真結(jié)果為初始條件,根據(jù)空氣動力學原理建立了破片飛散模型;贛atlab平臺編寫了同一破片單元搜索算法及數(shù)據(jù)接口,并采用四階五階Runge-Kutta算法及三次樣條插值對飛散模型進行仿真求解,得到了各破片的速度位移曲線、質(zhì)量分布及最遠飛散距離。結(jié)果表明,大于0.1g的仿真破片在1m~3m范圍內(nèi)速度值與試驗吻合較好,且滿足速度指數(shù)衰減規(guī)律;仿真破片質(zhì)量分布與試驗較為吻合;大于0.1g的仿真破片最遠飛散距離與試驗基本吻合,誤差在4%~12%之間。破片飛散模型可為爆震彈優(yōu)化設(shè)計及安全應(yīng)用提供重要參考指標,并減少試驗成本。
【文章來源】:計算機仿真. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
破片單元搜索排序算法流程圖
經(jīng)搜索,Pe庫最終可得按破片序號排列的破片單元數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖2所示。其中,Pe庫的序號列最大值即為爆炸所得破片的數(shù)量;對Pe庫相同破片單元序號的單元體積求和可得到各破片的體積;對坐標向量、速度向量求平均可得到以破片為單位的質(zhì)心坐標(xj0,yj0,zj0)、速度(vj0x, vj0y,vj0z)等。除此之外,通過對各破片有限單元節(jié)點進行蒙特卡洛投影,可進一步得到各破片的平均迎風面積。根據(jù)以上數(shù)據(jù),建立破片數(shù)據(jù)庫P(簡稱P庫),其數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖3所示。
其中,Pe庫的序號列最大值即為爆炸所得破片的數(shù)量;對Pe庫相同破片單元序號的單元體積求和可得到各破片的體積;對坐標向量、速度向量求平均可得到以破片為單位的質(zhì)心坐標(xj0,yj0,zj0)、速度(vj0x, vj0y,vj0z)等。除此之外,通過對各破片有限單元節(jié)點進行蒙特卡洛投影,可進一步得到各破片的平均迎風面積。根據(jù)以上數(shù)據(jù),建立破片數(shù)據(jù)庫P(簡稱P庫),其數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖3所示。2.2 飛散模型的建立
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于頭罩結(jié)構(gòu)改進的航空炸彈毀傷威力提升技術(shù)[J]. 梁安定,康彥龍,孫興昀. 高壓物理學報. 2019(04)
[2]彈丸頭部形狀對彈道偏流現(xiàn)象的影響[J]. 劉鐵磊,梁化鵬,沈培輝. 中北大學學報(自然科學版). 2019(05)
[3]彈藥飛行速度對破片群飛散方向角的影響[J]. 申景田,蘇健軍,姬建榮,陳君. 兵器裝備工程學報. 2018(12)
[4]基于爆炸網(wǎng)絡(luò)的定向戰(zhàn)斗部試驗及數(shù)值模擬研究[J]. 李元,熊詩輝,李曉剛,溫玉全. 兵工學報. 2018(S1)
[5]一種異面棱柱戰(zhàn)斗部威力特性的數(shù)值模擬[J]. 李元,趙倩,熊詩輝,溫玉全. 含能材料. 2019(02)
[6]D型戰(zhàn)斗部破片飛散性及威力場快速計算[J]. 李翔宇,李振鐸,梁民族. 爆炸與沖擊. 2019(04)
[7]一種精確計算破片對空中目標命中點參數(shù)的算法[J]. 郝陳朋,張新偉. 彈箭與制導學報. 2018(03)
[8]展開角度及起爆位置對軸向展開式定向戰(zhàn)斗部性能的影響[J]. 洪曉文,李偉兵,李文彬,李瑞,郭騰飛. 含能材料. 2018(05)
[9]改進多目標粒子群算法的火箭布雷彈彈道求解方法[J]. 潘軍軍,馮柯,李煥良,楊小強. 火力與指揮控制. 2018(02)
[10]彈體破片分布及破碎性系數(shù)計算[J]. 郭超,宮小澤,李向東. 彈箭與制導學報. 2017(03)
本文編號:3621947
【文章來源】:計算機仿真. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
破片單元搜索排序算法流程圖
經(jīng)搜索,Pe庫最終可得按破片序號排列的破片單元數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖2所示。其中,Pe庫的序號列最大值即為爆炸所得破片的數(shù)量;對Pe庫相同破片單元序號的單元體積求和可得到各破片的體積;對坐標向量、速度向量求平均可得到以破片為單位的質(zhì)心坐標(xj0,yj0,zj0)、速度(vj0x, vj0y,vj0z)等。除此之外,通過對各破片有限單元節(jié)點進行蒙特卡洛投影,可進一步得到各破片的平均迎風面積。根據(jù)以上數(shù)據(jù),建立破片數(shù)據(jù)庫P(簡稱P庫),其數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖3所示。
其中,Pe庫的序號列最大值即為爆炸所得破片的數(shù)量;對Pe庫相同破片單元序號的單元體積求和可得到各破片的體積;對坐標向量、速度向量求平均可得到以破片為單位的質(zhì)心坐標(xj0,yj0,zj0)、速度(vj0x, vj0y,vj0z)等。除此之外,通過對各破片有限單元節(jié)點進行蒙特卡洛投影,可進一步得到各破片的平均迎風面積。根據(jù)以上數(shù)據(jù),建立破片數(shù)據(jù)庫P(簡稱P庫),其數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖3所示。2.2 飛散模型的建立
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于頭罩結(jié)構(gòu)改進的航空炸彈毀傷威力提升技術(shù)[J]. 梁安定,康彥龍,孫興昀. 高壓物理學報. 2019(04)
[2]彈丸頭部形狀對彈道偏流現(xiàn)象的影響[J]. 劉鐵磊,梁化鵬,沈培輝. 中北大學學報(自然科學版). 2019(05)
[3]彈藥飛行速度對破片群飛散方向角的影響[J]. 申景田,蘇健軍,姬建榮,陳君. 兵器裝備工程學報. 2018(12)
[4]基于爆炸網(wǎng)絡(luò)的定向戰(zhàn)斗部試驗及數(shù)值模擬研究[J]. 李元,熊詩輝,李曉剛,溫玉全. 兵工學報. 2018(S1)
[5]一種異面棱柱戰(zhàn)斗部威力特性的數(shù)值模擬[J]. 李元,趙倩,熊詩輝,溫玉全. 含能材料. 2019(02)
[6]D型戰(zhàn)斗部破片飛散性及威力場快速計算[J]. 李翔宇,李振鐸,梁民族. 爆炸與沖擊. 2019(04)
[7]一種精確計算破片對空中目標命中點參數(shù)的算法[J]. 郝陳朋,張新偉. 彈箭與制導學報. 2018(03)
[8]展開角度及起爆位置對軸向展開式定向戰(zhàn)斗部性能的影響[J]. 洪曉文,李偉兵,李文彬,李瑞,郭騰飛. 含能材料. 2018(05)
[9]改進多目標粒子群算法的火箭布雷彈彈道求解方法[J]. 潘軍軍,馮柯,李煥良,楊小強. 火力與指揮控制. 2018(02)
[10]彈體破片分布及破碎性系數(shù)計算[J]. 郭超,宮小澤,李向東. 彈箭與制導學報. 2017(03)
本文編號:3621947
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3621947.html