森林防火是我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)工作的的重要組成部分,是加快林業(yè)發(fā)展,生態(tài)建設(shè)的前提。森林火情發(fā)生后,滅火安全以及遠(yuǎn)距離壓控是一個(gè)世界性難題。滅火彈作為一款中遠(yuǎn)距離滅火工具,對(duì)森林防火有重大貢獻(xiàn)。目前市場(chǎng)上滅火彈的種類繁多,每一種滅火彈對(duì)應(yīng)著不同的滅火環(huán)境。本論文介紹了某滅火產(chǎn)品動(dòng)員中心研制的一種新型森林滅火彈,并對(duì)該彈進(jìn)行了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)方面的仿真分析,為實(shí)彈試驗(yàn)作理論參考。該論文具體可歸納為以下幾點(diǎn):（1）對(duì)比了國(guó)內(nèi)外滅火彈技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。從本滅火彈對(duì)應(yīng)的具體森林火情出發(fā),闡述了滅火彈設(shè)計(jì)理念。該滅火彈的創(chuàng)新點(diǎn)在于兼顧了安全滅火距離以及滅火效果,設(shè)計(jì)上將彈丸圓柱部直徑擴(kuò)大一倍,置于迫炮外發(fā)射,同時(shí)增加了穩(wěn)定桿長(zhǎng)度。（2）運(yùn)用ANSYS/Workbench仿真軟件對(duì)彈丸進(jìn)行模態(tài)分析,得到前6階振型和固有頻率,分析了彈丸設(shè)計(jì)上較薄弱環(huán)節(jié);對(duì)尾翼進(jìn)行發(fā)射強(qiáng)度的安全性校核,仿真結(jié)果表明彈丸具有良好的發(fā)射安全性。（3）彈道特性關(guān)系到滅火彈的發(fā)射系統(tǒng)與飛行性能。運(yùn)用MATLAB軟件分別對(duì)滅火彈的內(nèi)彈道、外彈道進(jìn)行仿真,得到其膛壓隨時(shí)間變化規(guī)律、發(fā)射初速、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)軌跡以及質(zhì)心速度隨時(shí)間變化曲線等。仿... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究背景
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 研究背景
    1.2 森林防火國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.3 滅火彈及相關(guān)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外滅火彈及設(shè)備介紹
        1.3.2 國(guó)內(nèi)滅火彈及設(shè)備介紹
        1.3.3 國(guó)內(nèi)外滅火彈類技術(shù)研制情況
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及意義
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 本文研究意義
2. 滅火彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模態(tài)分析
    2.1 滅火彈工作原理
        2.1.1 干粉滅火劑彌散滅火機(jī)理介紹
        2.1.2 滅火彈工況及工作流程分析
    2.2 滅火彈設(shè)計(jì)需求分析
    2.3 滅火彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 彈頭部與圓柱部設(shè)計(jì)
        2.3.2 穩(wěn)定裝置設(shè)計(jì)
        2.3.3 引信裝置選擇
        2.3.4 滅火彈裝配圖
    2.4 滅火彈模態(tài)分析
        2.4.1 模態(tài)分析理論介紹
        2.4.2 滅火彈模態(tài)分析
    2.5 本章小結(jié)
3. 滅火彈內(nèi)彈道特性研究及發(fā)射強(qiáng)度校核
    3.1 彈丸內(nèi)彈道介紹
    3.2 內(nèi)彈道假設(shè)及數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.1 經(jīng)典內(nèi)彈道假設(shè)與數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 迫擊炮內(nèi)彈道特點(diǎn)
        3.2.3 迫炮內(nèi)彈道假設(shè)和內(nèi)彈道方程
        3.2.4 MATLAB介紹與編程
        3.2.5 運(yùn)算結(jié)果與分析
    3.3 發(fā)射瞬態(tài)安全性校核
        3.3.1 發(fā)射瞬態(tài)受力分析
        3.3.2 仿真運(yùn)算與結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4. 滅火彈外彈道特性及飛行穩(wěn)定性研究
    4.1 彈丸外彈道介紹
    4.2 外彈道模型建立
        4.2.1 基本假設(shè)
        4.2.2 空氣動(dòng)力的確定
        4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)氣象條件
    4.3 外彈道仿真及結(jié)果分析
        4.3.1 仿真流程及特點(diǎn)
        4.3.2 仿真結(jié)果與分析
        4.3.3 誤差修正
    4.4 彈丸飛行穩(wěn)定性研究
        4.4.1 彈丸空氣動(dòng)力及力矩分析
        4.4.2 空氣動(dòng)力參數(shù)的確定
        4.4.3 滅火彈飛行穩(wěn)定性分析
    4.5 本章小結(jié)
5. 滅火彈爆炸拋撒效應(yīng)的數(shù)值模擬
    5.1 ANSYS/LS-DYNA及本文應(yīng)用介紹
        5.1.1 ANSYS/LS-DYNA介紹
        5.1.2 ANSYS/LS-DYNA爆炸模型理論介紹
    5.2 滅火彈爆炸過(guò)程數(shù)值模擬
        5.2.1 滅火彈爆炸假設(shè)
        5.2.2 滅火彈有限元建模及劃分網(wǎng)格
        5.2.3 有限元模型后處理
    5.3 仿真結(jié)果分析
        5.3.1 徑向位移變化分析
        5.3.2 滅火劑節(jié)點(diǎn)徑向速度曲線分析
    5.4 本章小結(jié)
6. 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]氣動(dòng)發(fā)射式高層建筑滅火炮研究[D]. 劉剛.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]T2120深孔鉆鏜床基礎(chǔ)件的參數(shù)化設(shè)計(jì)與拓?fù)鋬?yōu)化研究[D]. 潘紅軍.中北大學(xué) 2014
[2]高層建筑消防炮專用滅火彈研究[D]. 周杰.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[3]森林消防炮專用滅火彈結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 安進(jìn)華.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[4]某輕型迫擊炮全炮動(dòng)力學(xué)仿真分析[D]. 佘凱.南京理工大學(xué) 2009
[5]某車載自動(dòng)迫擊炮全炮動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 鄔欣明.南京理工大學(xué) 2008
[6]抗復(fù)燃超細(xì)磷酸銨鹽干粉滅火劑的合成研究[D]. 趙春霞.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3090817