高速射彈入水過程流體動力與彈道特性研究.pdf

1、高速射彈入水過程涉及到空化、湍動、穿越自由液面等復雜物理現(xiàn)象，具有高載荷、非定常、非線性等流動特性，同時還需歷經(jīng)撞水、尾拍等不同運動階段，入水過程的彈道特性與流體動力特性受到諸多因素的影響。本文采用自編程彈道仿真與數(shù)值模擬計算相結(jié)合的方法，對高速射彈入水過程流體動力特性和彈道特性進行了系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　本文基于入水彈道學和超空泡流體動力理論，分析了高速射彈在入水前后的受力情況，忽略對整體彈道影響微小的次要因素簡化

2、了受力模型，利用魚雷航行力學的建模方法，并結(jié)合由動量守恒定理推導出的彈體尾拍時彈體尾部的受力公式，建立了彈體縱向運動的動力學模型。采用基于雷諾時均方程的數(shù)值模擬方法，同時引入VOF多相流模型、k湍流模型和Schnerr空化模型，運用動計算域技術(shù)，對高速射彈入水過程的流體動力特性開展了研究，給出了高速射彈入水過程中轉(zhuǎn)角、空泡形態(tài)、空泡壁面速度和彈體頭部壓強等參數(shù)的變化規(guī)律?；谒⒌娜胨^程動力學模型并結(jié)合數(shù)值模擬計算結(jié)果，利用MATL