發(fā)布時間：2022-10-30 13:09

　　共形光學(xué)導(dǎo)引頭能夠使導(dǎo)彈具有更高速度、減少導(dǎo)彈命中目標(biāo)時間、增加導(dǎo)彈飛行距離。這就要求共形整流罩要既滿足成像系統(tǒng)的像質(zhì)要求，還要能夠承受導(dǎo)彈超音速飛行時引起的氣動力與氣動熱載荷。目前，國內(nèi)驗證整流罩強(qiáng)度主要采用大量風(fēng)洞試驗方式，這樣既浪費人力物力，又存在導(dǎo)引頭結(jié)構(gòu)設(shè)計上的盲目性，所以能夠找到一種數(shù)值仿真方法為風(fēng)洞試驗提供參考，將是解決這個問題的關(guān)鍵。 針對上述問題，論文分四部分逐層開展研究工作： 首先依據(jù)流體動力學(xué)、熱力學(xué)及結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)理論，推導(dǎo)了適用于超音速共形整流罩的熱流固耦合有限元計算方法，得到了計算基本方程。依據(jù)熱流固耦合分析理論，利用有限元分析軟件建立聯(lián)合仿真平臺，實現(xiàn)了順序熱流固耦合場數(shù)值聯(lián)合仿真。解決了耦合場分析過程中氣動載荷數(shù)據(jù)傳遞方法及對流換熱系數(shù)取值問題。 之后完成口徑203mm，長徑比1：1橢球型整流罩風(fēng)洞測壓試驗，速度為2.0Ma、2.5Ma及3.0Ma，攻角為0°、10°、20°及30°。通過數(shù)值仿真對比試驗結(jié)果，仿真數(shù)值準(zhǔn)確度達(dá)到95%以上，驗證了數(shù)值仿真準(zhǔn)確性。 根據(jù)風(fēng)洞試驗使用橢球型整流罩，提取速度2.0Ma、2.5Ma及... 

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 本課題的研究意義
    1.2 共形紅外導(dǎo)引頭技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 整流罩相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.4 本文研究工作重點及論文結(jié)構(gòu)
        1.4.1 論文研究工作
        1.4.2 文章結(jié)構(gòu)安排
第2章 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩熱流固耦合仿真
    2.1 引言
    2.2 導(dǎo)引頭整流罩耦合場有限元分析數(shù)值計算基礎(chǔ)
        2.2.1 熱固耦合有限元分析方法
        2.2.2 流固耦合有限元分析方法
        2.2.3 熱流固耦合有限元分析方法
    2.3 氣動載荷數(shù)據(jù)傳遞計算方法
        2.3.1 流體動力學(xué)仿真計算結(jié)果傳遞
        2.3.2 風(fēng)洞試驗結(jié)果傳遞
    2.4 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩工作環(huán)境分析
        2.4.1 研究對象選擇與流體動力學(xué)分析
        2.4.2 數(shù)值仿真結(jié)果分析
    2.5 熱流固耦合分析實現(xiàn)
        2.5.1 氣動載荷獲得與信息整理
        2.5.2 溫度場解算
        2.5.3 熱流固耦合仿真計算
        2.5.4 氣動載荷信息傳遞
    2.6 對流換熱系數(shù)確定
        2.6.1 參考模型設(shè)計
        2.6.2 結(jié)果分析
    2.7 小結(jié)
第3章 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩風(fēng)洞數(shù)值對比試驗研究
    3.1 引言
    3.2 超音速共形導(dǎo)引頭風(fēng)洞試驗
        3.2.1 風(fēng)洞試驗設(shè)備
        3.2.2 風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ?br>        3.2.3 風(fēng)洞試驗及結(jié)果
    3.3 超音速共形導(dǎo)引頭數(shù)值對比風(fēng)洞試驗
        3.3.1 共形整流罩模型仿真分析
        3.3.2 數(shù)值對比
        3.3.3 結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第4章 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩光機(jī)特性分析
    4.1 引言
    4.2 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩結(jié)構(gòu)特性分析
        4.2.1 流固耦合仿真計算
        4.2.2 計算結(jié)果與分析
    4.3 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩光學(xué)特性分析
        4.3.1 擬合整流罩面型輪廓曲線
        4.3.2 光學(xué)成像質(zhì)量對比
    4.4 不同整流罩材料數(shù)值對比
        4.4.1 超音速整流罩材料
        4.4.2 流固耦合分析及對比數(shù)值結(jié)果
        4.4.3 結(jié)果分析
    4.5 小結(jié)
第5章 超音速共形導(dǎo)引頭整流罩與彈體連接結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 初始結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.2.1 整流罩連接結(jié)構(gòu)形式設(shè)計依據(jù)
        5.2.2 共形整流罩連接結(jié)構(gòu)形式設(shè)計
        5.2.3 結(jié)構(gòu)熱流固耦合仿真及結(jié)果分析
        5.2.4 共形整流罩連接結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)設(shè)計
    5.3 超音速共形整流罩連接結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.3.1 優(yōu)化設(shè)計原理
        5.3.2 優(yōu)化參數(shù)設(shè)定
        5.3.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.3.4 優(yōu)化設(shè)計結(jié)果分析
    5.4 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文主要研究成果
    6.2 特色與創(chuàng)新點
    6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況
指導(dǎo)教師及作者簡介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3698944