聚能射流引爆带壳炸药数值模拟研究

利用非线性有限元程序LS-DYNA中的ALE算法对聚能射流的成型、冲击引爆带壳炸药作用过程进行了数值模拟研究.根据计算结果获取了聚能射流在任意时刻的速度、直径等形体参数,并得到了该射流对带壳炸药的引爆过程参数.通过与试验结果相比较,证明了数值模拟计算结果的正确性.为聚能装药作用过程分析提供了一种高效的设计方法.     

射流在薄钢板上的穿孔规律研究

为了研究反应装甲对射流的切割和干扰作用,开展了射流对薄钢板穿孔规律的研究.借用半无限靶的开坑模型,应用流体力学的方法加以修正,通过实验验证,可以用来计算薄钢板刚被穿透时的孔径,分析高速射流对薄板的扩孔过程,计算结果在射流高速段和成孔的初期阶段与实验结果吻合较好.     

边界形状对气液相互作用过程的影响

为了控制整装式液体发射药火炮燃烧稳定性,针对渐扩形和矩形药室结构,利用高速摄影方法,观察了气体射流在液体中的扩展过程,获得了泰勒空腔的扩展速度.在实验基础上,建立了舍能气体射流在液体工质中扩展的二维模型,利用FLUENT软件对非稳态气体射流与液体工质相互作用的过程进行了模拟,获得了气体射流场等温线、等压线和等密度线分布图,分析了边界形状对射流扩展特性的影响.数值模拟结果表明,对于渐扩形边界,气体射流扩展到台阶处有旋涡出现;在相同条件下,矩形边界与渐扩边界相比,气体射流轴向扩展速度大,而径向扩展速度小.计算结果与实验结果吻合较好.     

基于PER理论的聚能装药射流理论计算方法

以Behrmann和J.Carleone改进的PER理论为基础,通过P.J.Chou方法建立综合考虑药型罩、炸药、壳体等因素的压垮速度计算方法,对药型罩微元的压跨过程、射流头部参数(质量和速度)等进行修正,在此基础上建立Lagrangian坐标系下的射流空间运动方程,编制了相应的计算程序.与数值模拟结果的对比表明, 所建立的射流理论分析方法能有效计算射流参数,可为聚能装药结构设计提供参考.     

含能气体射流在液体工质中扩展的两维模型及数值模拟

为了研究整装式液体发射药火炮燃烧稳定性的控制方法,针对渐扩型药室结构,建立了含能气体射流在液体工质中扩展的两维模型,应用FLUENT应用软件对非稳态气体射流与液体工质相互作用的过程进行了模拟.探讨了渐扩型结构尺寸、喷气压力和喷口直径参数变化对射流扩展形态的影响,获得了射流场等温线、等压线和等密度线图.结果表明:当渐扩尺寸比为0.8、喷气压力大于30 MPa、喷孔直径大于2 mm时,气体射流发展不稳定,气液湍流掺混强烈.模拟出的射流轴向扩展速度和实验结果基本吻合.     

线型聚能切割器轴向直角连接射流形成特性

为了比较线型聚能切割器轴向内直角相连和外直角相连时的射流形成特性,采用数值模拟方法进行了射流形成研究,并通过实验进行了验证.结果表明:切割器外直角连接产生的片状射流在侧边和直角连接处之间逐渐由宽变窄,而且随着侧边射流的不断向前运动,连接处射流将被不断地向两侧拉伸,最终产生断裂,其侵彻能力相对侧边的射流减弱较大;而切割器内直角连接时,两侧片状射流均向内运动,在连接处碰撞形成速度较高的射流,其侵彻能力比两侧的射流要强,数值模拟结果与实验结果相吻合.由于容器在直角连接处部分的断面尺寸比其他部分容器壁的尺寸要大,在条件许可的情况下应采用轴向内直角相连从外部对容器或零部件进行切割.     

一种新型防护装甲干扰射流的工程算法

在研究干扰射流机理的基础上,从工程角度提出了一种新型防护装甲干扰射流的力学模型.并在基本假设的基础上,对射流击中装甲单元后在介质中产生的冲击波进行了压力估算,及装甲单元的壁板变形和射流变形的计算.计算结果与试验结果基本吻合.     

基于改进SDM模型的聚能射流侵彻混凝土介质孔型计算

在计算聚能射流侵彻的SDM模型中假设了射流是同时断裂的以及断裂后射流直径是相等的,这与实际射流形态存在很大的差异.文中对这两个假设进行了改进,假设射流不是同时断裂,而是与射流的运动时间存在一定的关系,因此射流在断裂时的直径也不相等.根据改进的SDM模型推导了聚能射流侵彻孔的孔深和直径的计算模型,最后对某一聚能装药侵彻混凝土介质进行了计算,计算结果与实验吻合较好.     

压电射流速率传感器在远程火箭侦察弹上的应用研究

首先介绍压电射流速率传感器的工作原理,在远程火箭侦察弹扰动弹道模型的基础上,提出利用压电射流速率传感器进行远程火箭侦察弹简易控制的方法并进行仿真计算,计算结果验证了压电射流速率传感器简易控制系统在远程火箭侦察弹上应用可行性.     

聚能射流侵彻带壳装药引爆参数计算

在报废弹药销毁中,为简便快捷地分析计算聚能射流侵彻引爆带壳装药的作用过程,利用聚能射流简化模型,结合射流形成理论,计算了聚能射流侵彻引爆带壳装药时刻的速度和直径等参数,得到了聚能射流侵彻带壳装药引爆参数.通过试验验证,证明了该计算方法的正确性和可行性.     

榴弹对坦克目标的毁伤研究

本文分析榴弹爆炸后形成的两类杀伤元素（破片和冲击波）分布,传播规律以及对坦克关键部件的毁伤,建立了榴弹对坦克目标的毁伤模型,并以某榴弹为例,计算在坦克附近或命中坦克时爆炸对坦克的毁伤情况。     

空空导弹可攻击区的递推算法研究

文中提出了一种具有可信度的递推拟合算法.该方法先对标准弹道表进行多元插值扩充,并且根据扩充后各条弹道与标准弹道表距离赋予其可信度的值,然后运用文中提出的递推算法进行计算,得到导弹可攻击区计算式.仿真计算表明文中提出的方法是可行的并能够有效的改善标准弹道表外数据病态现象.     

高速响应电磁阀的研究

高速响应电磁阀是电液控制系统最基本、最关键的元件之一，它的性能指标和工作可靠性对整个电源系统有较大的影响。本文设计了一种新型结构的电磁阀，并对电磁阀的结构设计和设计中有关问题进行了具体的分析和研究。本文的电磁阀已得到实际应用。     

某火炮挡筒装置结构改进研究

以多刚体动力学理论为基础,建立了开闩抽筒过程的动力学模型,借助多体动力学分析软件ADAMS,对抽筒过程进行了仿真计算,针对药筒在抽筒落地过程中的多次反弹现象提出了3种挡筒装置的改进方案.在不同工况下分别对不同方案进行仿真计算,对仿真结果进行比较,从中选出了最佳方案,为该机构的优化设计奠定了基础.     

某型导弹滑模观测器设计

对某型导弹的俯仰角速率变量进行观测；在对Luenberger观测器、Utkin观测器、Walcott-Zak观测器和综合滑模观测器进行比较后，成功运用综合滑模观测器对导弹的俯仰角速率进行了观测，仿真了某型导弹攻击坦克目标情况下的俯仰角速率观测效果，观测曲线与真实变量曲线比较吻合；说明综合滑模观测器能比较有效地观测导弹这类动力学参数时变、不确定对象，而且设计简单、容易实现，充分体现了综合滑模观测器在导弹中应用的精确性和有效性。     

一种优化的鱼雷垂直命中最优导引律的研究

文中应用最优控制理论,研究了垂直命中过程中最小能量控制的最优导引律.针对鱼雷航行过程中速度会有变化的情况,推导出更精确的剩余时间,对导引律进行了改进.仿真结果表明,所推导的优化导引律在制导过程中具有能耗少,制导精度高等性能.     

基于地磁原理的计转数传感器技术研究

本文在地磁场基本理论的基础上，建立了地磁计转数传感器在均匀地磁场中产生感应电动势的数学模型，从理论上推导了感应电动势的计算方法，并对地磁计转数传感器的应用进行了讨论，分析了其盲区问题。提出了地磁计转数传感器的基本结构，该结构的传感器已经在152mm火炮发射弹药中进行了靶场实验研究，得到了较为理想的试验数据。可以期望将其应用在弹丸中，实现其精确起爆控制。     

爆炸变形定向战斗部壳体变形分析

本文根据刚塑性最小加速度原理,建立了在非对称爆炸冲击载荷作用下自由圆柱壳体的分析模型,在不同辅助装药分位角和变形初速条件下,用该模型分别计算了相应的壳体最终变形.模拟实验表明,实验结果和计算结果比较吻合.