122mm榴彈炮畢業(yè)設(shè)計

1、中北大學畢業(yè)設(shè)計開題報告學生姓名：名：靳桂斌學號：號：0701044404學院、系：機電工程學院動力機械系專業(yè)：武器系統(tǒng)與發(fā)射工程設(shè)計題目：122mm火炮炮口流場計算機仿真指導教師:郝秀平(副教授)1.21.2FluentFluent在兵器科學中的應(yīng)用在兵器科學中的應(yīng)用現(xiàn)代戰(zhàn)爭要求火力打擊的精確性，火炮作為重要的常規(guī)兵器，如何提高其打擊的精度成為火炮研究的一個重要方向[5]。在火炮發(fā)射的整個過程中，彈丸出膛口時膛內(nèi)殘留的高溫、高壓、高速

2、氣體對彈丸的速度和攻角都有明顯的影響，特別是對于多管火炮而言，膛口周圍流場的相互作用對其發(fā)射精度將產(chǎn)生很大的影響[6]。因此，如何模擬彈丸出膛口時其周圍的流場成為研究的重點，對提高火炮尤其是多管火炮的打擊精確性具有重要的指導作用[7]。國內(nèi)的膛口流場工作起步比較晚，但國內(nèi)學者針對膛口流場問題也開展了大量的研究工作[89]。李鴻志院士于1977年對炮口流場和炮口沖擊波的分布情況及形成機理進行了研究，并探討出了減小沖擊波的途徑。然后又對帶炮

3、口裝置的炮口流場和沖擊波的形成機理也進行了研究，得出了諸多寶貴結(jié)論[10]。尤國釗等人用二階精度的FcT方法計算了含彈丸的膛口流場，將有限體積離散和黎曼解算器相結(jié)合，簡化了計算工作馬大為實現(xiàn)了高階精度數(shù)值方法在膛口流場中的應(yīng)用，獲得了清晰的非定常流場波系。為以后研究奠定了堅實的基礎(chǔ)[11]。目前對膛口流場的研究可以應(yīng)用計算流體力學軟件——FLUENT進行數(shù)值仿真，F(xiàn)luent在兵器領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用[1213]。例如：可以進行火炮制退機

4、內(nèi)部流場數(shù)值模擬、炮膛內(nèi)部燃燒過程的模擬等。膛口流出氣體對彈丸的后效作用改變彈丸的速度并對彈丸飛行產(chǎn)生初始擾動[14]。膛口流場對彈底壓力的影響規(guī)律是彈底引信設(shè)計必需的起始數(shù)據(jù)。同時炮口的沖擊波對炮車周圍的設(shè)備和炮手危害最大的因素之一，研究炮口能控制火藥氣體從膛口流出后的流動狀態(tài)，可以改變身管受力及膛口流場射流結(jié)構(gòu)分布狀況，對火炮武器系統(tǒng)性能及周圍設(shè)備和炮手有重要的影響[1516]。根據(jù)《彈道學報》中江坤，王浩，黃明共同發(fā)表的“帶炮口制