發(fā)布時間：2025-01-15 21:08

　　為了符合現(xiàn)代戰(zhàn)爭高速度、高機動性、高精度和遠程打擊的需求,彈箭的長徑比逐漸變大。然而隨著彈箭長徑比的增加,引起彈箭表面的外流場發(fā)生變化,使彈箭的氣動布局重新分布,彈箭的抗彎強度和橫向彎曲振動的固有頻率降低,在彈箭的發(fā)射和飛行過程中會產(chǎn)生橫向彎曲振動,即發(fā)生柔性變形,從而改變了彈箭的飛行姿態(tài),影響了彈箭的機動性,降低了彈箭遠程打擊的精度。因此,要研究彈箭的氣動特性和柔性變形,就必須把彈箭的氣動特性與柔性變形相結(jié)合起來,兩者統(tǒng)一起來才能更好地對大長徑比制導(dǎo)彈箭進行研究。 首先,本文采用數(shù)值模擬的計算方法對彈箭進行數(shù)值計算,建立不同長徑比彈箭模型,研究不同長徑比彈箭的氣動特性在不同攻角和不同馬赫數(shù)下的變化規(guī)律,并且通過風洞實驗驗證了計算結(jié)果的正確性。 然后建立不同振型時發(fā)生柔性變形后的彈箭模型,研究在不同振型時彈箭發(fā)生柔性變形后對彈箭氣動特性的影響,得到發(fā)生柔性變形后彈箭的升力系數(shù)、阻力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)在不同攻角和不同馬赫數(shù)下的變化規(guī)律。對比分析不同振型和剛體模型彈箭的靜穩(wěn)定儲備量,得到彈箭飛行穩(wěn)定性與柔性變形的相互關(guān)系。 最后采用流固耦合的數(shù)值計算方法對不同馬赫數(shù)和不同攻角下自...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
圖標清單
注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 大長徑比彈箭柔性變形的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 大長徑比彈箭柔性變形的研究方法
    1.4 本文主要內(nèi)容
2 數(shù)值計算方法
    2.1 控制方程
        2.1.1 連續(xù)性方程
        2.1.2 動量守恒方程
        2.1.3 能量守恒方程
        2.1.4 湍流控制方程
    2.2 初始與邊界條件
    2.3 有限體積法(FVM)的求解方法
    2.4 網(wǎng)格生成
    2.5 流剛耦合分析方法
        2.5.1 流固耦合簡介
        2.5.2 流固耦合控制方程
        2.5.3 單向流固耦合分析
    2.6 本章小結(jié)
3 彈箭不同長徑比時的氣動特性分析
    3.1 計算模型及其網(wǎng)格
        3.1.1 彈箭幾何模型
        3.1.2 模型網(wǎng)格的生成
    3.2 計算結(jié)果驗證
    3.3 不同長徑比時彈箭的氣動特性
        3.3.1 阻力系數(shù)
        3.3.2 升力系數(shù)
        3.3.3 俯仰力矩系數(shù)
    3.4 流場壓力分布云圖
        3.4.1 彈箭R1的壓力云圖
        3.4.2 彈箭R2的壓力云圖
        3.4.3 彈箭R3的壓力云圖
        3.4.4 不同長徑比彈箭各部位壓力分布云圖
    3.5 本章小結(jié)
4 柔性變形對大長徑比彈箭氣動特性的影響
    4.1 計算模型
    4.2 不同振型時彈箭的氣動特性
        4.2.1 阻力系數(shù)
        4.2.2 升力系數(shù)
        4.2.3 俯仰力矩系數(shù)
    4.3 不同振型彈箭的壓力云圖
    4.4 變形對彈箭靜穩(wěn)定性的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 不同氣動載荷對大長徑比彈箭柔性變形的影響
    5.1 計算模型
    5.2 流固耦合計算方法
    5.3 不同氣動載荷下彈箭的柔性變形量和應(yīng)力分布特性
        5.3.1 彈箭材料的選擇
        5.3.2 不同馬赫數(shù)時彈箭的變形量云圖
        5.3.3 不同攻角時彈箭的變形量云圖
        5.3.4 馬赫數(shù)對彈箭應(yīng)力分布的影響
        5.3.5 攻角變化對彈箭應(yīng)力分布的影響
        5.3.6 彈箭各部分的變形量及應(yīng)力分布
    5.4 不同長徑比時彈箭的柔性變形量及其應(yīng)力分布特性
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
參考文獻



本文編號：4027848