輕氣發(fā)射裝置內(nèi)彈道性能數(shù)值仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以二級(jí)輕氣炮為工程研究背景，建立二級(jí)輕氣炮的內(nèi)彈道數(shù)學(xué)物理模型，并對(duì)其內(nèi)彈道過(guò)程進(jìn)行數(shù)值仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)二級(jí)輕氣炮的發(fā)射特點(diǎn)，采用經(jīng)典內(nèi)彈道模型描述藥室內(nèi)火藥燃燒狀況和活塞運(yùn)動(dòng)，同時(shí)采用一維非定?？蓧嚎s流動(dòng)模型描述輕氣室內(nèi)的氣體流動(dòng)狀態(tài)和彈丸運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將兩者耦合到一起，從而建立二級(jí)輕氣炮發(fā)射過(guò)程的內(nèi)彈道數(shù)學(xué)模型。
　　(2)藥室部分基本方程組選用四階Runge-Kutta

2、法數(shù)值求解，輕氣室部分控制方程組選用二階MacCormack格式數(shù)值求解，二者交替計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)30mm/120mm二級(jí)輕氣炮內(nèi)彈道過(guò)程的數(shù)值仿真，仿真結(jié)果較好地驗(yàn)證了所建模型的合理性。
　　(3)改變裝藥量、初始注氣壓力、活塞質(zhì)量、彈丸質(zhì)量、活塞起動(dòng)壓力以及彈丸起動(dòng)壓力等發(fā)射參數(shù)，分析不同發(fā)射參數(shù)的變化對(duì)二級(jí)輕氣炮發(fā)射性能，尤其是對(duì)彈丸炮口初速的影響，為二級(jí)輕氣炮的參數(shù)設(shè)計(jì)和發(fā)射性能的提高提供了理論依據(jù)。
　　(4)在此