基于动网格的装药燃烧的燃面退移仿真

为了研究某型弹射器燃烧室装药在燃烧过程中的变化特性,以Fluent软件为计算平台,运用加质源项技术和动网格技术,采用UDF编译来实现燃气的质量、动量、能量向燃烧室的注入,在装药燃烧燃面退移的过程中,通过DEFINE_GRID_MOTION宏定义燃面的变化规律,结合k-ε两方程湍流模型对装药的非稳态燃烧过程进行三维数值仿真。计算得出了装药燃面推移图像,分析了燃烧室内的流场状态变化、燃气在燃烧室内的传播规律,并分析了减面燃烧对弹射器燃烧室内压强的影响。研究表明,该方法能够成功地求解装药燃烧的非稳态过程,较好地仿真燃面退移过程,所得结果可以为弹射器燃烧室的性能研究和结构设计提供理论依据。     

基于发射药序列装填的火炮内弹道性能优化

针对传统模块装药自由装填造成可燃药盒无效空间多、能量密度低的问题,提出将现有自由装填方式变为序列装填,采用2种不同粒径大小的发射药组合装填,通过优化序列装填布局方式提升装药量,从而达到提升火炮内弹道性能的设计方法。建立基于模块装药序列装填的数学模型,考虑可燃药盒尺寸约束,结合内弹道计算模型,通过改进的遗传算法求解最佳序列装填方式,实现内弹道性能的优化。以45倍口径155 mm火炮为算例,通过仿真分析验证了该方法的有效性。     

装药速度对三波点高度的影响

为研究装药速度对三波点高度的影响,对不同速度下装药的近地动爆过程开展了数值模拟,获取了动爆冲击波场演化历程图像,定量研究了近地面动爆冲击波流场演化情况。仿真结果表明：装药速度对三波点的高度有较大影响,在速度正方向上,装药速度越大,同时刻三波点高度越高,且变化幅度随装药速度的增加而增大,马赫波形成位置到爆心投影点的距离较静爆时更远,在距爆心投影点相同水平距离处三波点高度越低,在速度负方向上则反之;在速度正方向距爆心投影点相同水平距离处,B炸药和C4炸药形成的马赫波高度相当,二者的三波点迹线更贴近于地面,TNT装药的三波点高度较高。     

火工品装药计量板模糊控制器的设计

通过对火工品装药计量板的模型分析 ,利用模糊控制技术实现对装药计量板的自动控制。采用近似推理方法的ARMCE简化算法实现了模糊控制器的设计 ,并进行了模拟仿真验证。结果表明该控制方案对解决火工品装药计量板的自动控制这一“瓶颈”问题是有效的。     

圆柱-双锥结合药型罩结构参数对侵彻性能的影响规律

为提高聚能破甲战斗部的毁伤能力,设计了一种圆柱-双锥结合药型罩。用数值模拟方法,通过对该药型罩的正交优化设计,研究了药型罩圆柱部直径d、高度h、上锥角α、下锥角β对射流头部速度和侵彻深度的影响。研究结果表明,上锥角和圆柱部直径分别是影响射流头部速度和侵彻深度的主要因素。因此,在优化设计中得到了兼顾射流速度和侵彻深度的最佳药型罩结构：d=8 mm、h=12 mm、α=36°和β=56°时,射流头部速度为8 667 m/s,侵彻深度达到173.7 mm。优化设计的研究结果具有一定的实际工程指导意义,可为聚能破甲战斗部的性能提升提供有效的设计方案。     

结构对发烟弹烟幕效果影响研究

从设计角度出发,探讨弹体材料、爆管结构、主装药结构、主装药比例、扩爆药量等因素,对发烟弹烟幕效果的影响。