超大口徑平衡炮膛口流場數(shù)值仿真及特性分析.pdf

1、槍炮發(fā)射過程中，高溫、高壓火藥燃?xì)獬鎏藕笱杆倥蛎洸⑿纬闪藦?fù)雜的膛口流場，產(chǎn)生一系列危害的現(xiàn)象，例如膛口沖擊波、膛口焰以及氣流對彈丸運(yùn)動的干擾等。本文基于有限體積法，采用二維軸對稱標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型并結(jié)合動網(wǎng)格分層技術(shù)，以超大口徑、大質(zhì)量的480mm平衡炮為例建立了膛口流場模型，利用二維軸對稱氣體動力學(xué)模型來計(jì)算初始流場以及火藥燃?xì)庵髁鲌?。闡述了膛口流場的流動特性，分析了不同試驗(yàn)狀態(tài)對膛口流動特性的影響。并參加了相關(guān)的超大口徑平衡炮射擊試

2、驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理工作，基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證本文計(jì)算方法以及計(jì)算模型的可行性以及準(zhǔn)確度。
　　本文主要包含以下幾個方面的研究內(nèi)容:
　　1、參加相關(guān)的超大口徑平衡炮射擊試驗(yàn)，完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析工作。
　　2、以超大口徑平衡炮為發(fā)射平臺，建立從火炮點(diǎn)火開始到彈丸飛離膛口過程的內(nèi)彈道數(shù)值計(jì)算，對超大口徑火炮的內(nèi)彈道過程通過四階龍格庫塔法建立經(jīng)典內(nèi)彈道模型，得到并分析彈丸運(yùn)動軌跡的變化規(guī)律以及膛壓的變化。并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證了

3、數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性。
　　3、火炮膛口氣流氣動力模型分析和建立，根據(jù)發(fā)射機(jī)理，建立基于內(nèi)彈道過程的膛口流場計(jì)算數(shù)學(xué)模型;其中包含數(shù)值計(jì)算方法的研究，包括控制方程的建立，湍流模型的選擇，網(wǎng)格劃分方法，利用Fluent軟件進(jìn)行二維膛口流場計(jì)算。
　　4、超大口徑火炮的膛口流場的數(shù)值模擬，分析不同裝藥量及彈丸質(zhì)量導(dǎo)致的不同炮口初速對膛口流場特性的影響;并分析超大口徑火炮的初始流場在不同情況下對膛口流場的影響程度。數(shù)值模擬流場與試驗(yàn)中