带膛口装置的流场数值模拟

膛口装置能控制火药气体从身管中的流出状态，从而改变身管的受力情况，对武器的性能有重要的影响。通过对膛口气流现象的分析，忽略火药气体中携带的固体颗粒和化学反应对膛口气流结构的影响，利用轴对称Euler方程组和TVD有限体积法对带膛口装置的流场进行了数值模拟。数值模拟的结果反映了带和不带膛口装置流场的主要特征与波系之间的相互作用，与实验照片比较吻合。数值模拟结果对评价膛口装置的性能有一定的参考意义，并且有助于新型膛口装置的设计。     

水下发射对机枪膛口温度场影响的数值分析

为了解不同发射环境下机枪的膛口温度场分布特性,对12.7 mm机枪在空气和水中射击所形成的膛口温度场进行了数值模拟和对比分析。数值计算借助Fluent软件,并利用User Defined Function(UDF)和动网格技术。计算结果表明,机枪水下密封式发射时,弹丸出枪口就开始减速,火药燃气在弹后减速、聚集而温度升高,使得燃气初始喷射温度达到2653 K,比空气中发射时(2236 K)高417 K。受弹丸运动和气液界面的共同影响,在弹丸出膛70μs时形成马赫盘,而空气中发射时弹丸出膛200μs才初步形成马赫盘。与空气中发射相比,水下发射时形成的激波核心区较小,但核心区温度更高;其中压缩波中最高温度接近3200 K,比空气中发射时相应区域约高1500 K。通过拟合水下密封式发射时膛口形成的马赫盘位置随时间变化曲线,发现其位置与时间在弹丸出膛200μs内满足指数变化规律。     

膛口火球的一维简化模型和温度场的稳定性

对膛口火球提出一个简化模型，孤波模型。针对两种小口径武器，发现理论计算和实验结果相符。最后，从非平衡态热力学角度讨论了火球对膛口轴向温度场稳定性的影响。     

膛口一维温度场的热力学函数及稳定性分析

针对膛口焰问题提出一个非Ｆｏｕｒｉｅｒ传热模型，并推导出小口径武器膛口轴向温度场的热力学函数解析表达式。最后从非平衡态热力学角度，探讨了膛口轴向温度场的稳定性问题。给出温度场的稳定性判据。这对深入认识膛口现象有一定意义。     

膛口装置附近流场的数值模拟

结合高精度Roe格式及自适应网格技术,对加装不同膛口装置的膛口流场进行了数值模拟,揭示了膛口不同条件下的流场波系结构。根据数值流场结果,分析了制退器降低火药燃气对膛底冲击以及减少后坐总冲量的机理,可为其改进设计提供参考。     

一种新型膛口装置的多功能抑制机理分析

数值模拟了无膛口装置和含内插管扩张型抑制装置的膛口非定常流场，给出了与实验照片相符的膛口流场的宏观结构及其发展过程。定量分析了射流结构和膛口冲击波的时空特性，结果表明：内插管扩张型抑制装置大幅度地降低了射流结构中高温区的空间尺度、持续时间和温度，显著地减弱了冲击波在侧后向的强度和传播，减小了燃气的后坐动量，从而获得多种抑制效果。     

一种新型炮口装置的膛口流场数值模拟

为研究一种新型炮口装置对火炮发射时膛口流场的影响,文中运用计算流体力学相关知识,采用包含动网格的膛口流场的二维非定常粘性可压缩N-S方程组进行模拟仿真。分析了在有无该装置的两种情况下,炮口流场的激波系结构形成与发展的过程。结果表明该新型膛口装置对弹丸出炮口后运动状态影响较小,炮口冲击波满足对环境及人员的要求。     

高速弹丸穿越不同制退器时的膛口流场波系结构研究

基于二维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式及结构化动网格技术,对弹丸从膛底飞离不同膛口装置过程中膛口流场的发展过程进行了数值模拟。数值计算结果清晰地揭示了光膛口以及分别加装开腔式和多孔制退器后膛口流场的不同波系结构,同时计算纹影图清楚地显示了其与弹丸相互作用及演变过程。计算结果与本课题组先前相关试验阴影照片相符。另外,根据数值流场结果,详细探讨了制退器降低后坐冲量的机理与膛口周围超压区域的分布,为制退器改进设计提供重要参考。     

膛口冲击波的远场传播规律

本文利用高阶精度妁Godunov格式,数值模拟了膛口冲击波在远场的传播过程.计算结果显示膛口冲击波的动球心球形波特征,以及冲击波超压在传播过程中的指数衰减规律.     

膛口流场数值计算的发展概况和展望

该文概述了国内外在膛口流场数值计算方面所取得的进展,尤其是自适应网格方法的发展,为统一效率和分辨能力之间的矛盾,提供供了广阔前景.     

THE ANALYSIS OF TEMPERATURE FIELD OF ARMORED VEHICLE

论述了负重轮轮胎温度场有限元分析方法;给出了生热率数学模型;建立了具有三重非线性的负重轮力学有限元分析模型和热学分析模型,利用有限元分析软件进行了温度场的计算分析;研究了负重轮轮胎温度场,分析了温升过程,为负重轮寿命分析提供了理论和数据。     

装甲车辆负重轮轮胎温度场分析

论述了负重轮轮胎温度场有限元分析方法 ;给出了生热率数学模型 ;建立了具有三重非线性的负重轮力学有限元分析模型和热学分析模型 ,利用有限元分析软件进行了温度场的计算分析 ;研究了负重轮轮胎温度场 ,分析了温升过程 ,为负重轮寿命分析提供了理论和数据     

含有限速率化学反应火箭燃气伴随射流流场的数值模拟

推导了适合多组分含有限速率化学反应流体流动的ＴＶＤ数值格式，对飞行中火箭燃气射流流场进行了数值模拟。     

燃烧温度场计算机层析技术研究

提出了一种利用改进型钠谱线翻转法光谱测量信息进行温度场重建的计算机层析模型和算法，并以7．62mm半自动步枪空包弹膛口温度场进行验证，获得了较好的结果，为枪炮膛内及膛口燃烧温度场的测定提供了一种新的技术手段。     

空气超音速火焰喷枪速度场和温度场的数值仿真

在对固体火箭发动机喷管内流场数值仿真模型改进的基础上,成功地对超音速火焰喷枪气流及喷嘴加速管内粒子的速度场和温度场进行了数值仿真,其结果揭示了超音速喷涂焰流速度场和温度场的变化规律.根据数值仿真结果分析了喷枪结构参数(喷嘴、加速管)及粉末粒度对两相流场的影响,即对不同参数数值重复仿真计算,从而对改善喷涂粉末的加速和加热性能具有重要意义.     

测辐射热计探测器中温度场有限元计算分析

本文主要介绍用有限元数值分析的方法对非致冷红外测辐射热计探测器的温度分布进行计算,其有限元模型可以对测辐射热计探测器热敏层表面的稳态和瞬态温度场进行仿真.主要通过对探测器敏感层温度场的计算,考虑探测器结构尺寸对其性能参数的影响,起到优化设计的作用.仿真结果分析证明了热绝缘结构在探测器设计中是占有重要地位的,同时说明本文所做工作是有意义的.经大量运算,与有关数据进行对比分析,计算结果准确可靠.     

膛口一维瞬态温度场存在孤波的探讨

本文提出一个较简单的唯象物理、数学模型来处理膛口轴向温度场,并指出建立膛口温度场的主要机制是气体的宏观流动和化学反应间的综合效应.首次提出在中间弹道领域内也存在孤波这种物质运动形式.针对φ12.7mm机枪和φ7.62mm机枪,发现理论计算和实验结果符合得较好。     

机枪连续射击时枪管温度的测试及膛面温度的推算

本文提出用铠装式热电偶测试机枪连续射击时枪管壁内及外表面温度的方法。并根据枪管横断面温度场的特性,提出了膛面温度的推算方法。本方法的优点是不需破坏枪管,使甩方便,已成功地用于多种机枪。     

大口径火炮身管主动冷却温度场分析

利用有限元软件分析了某大口径火炮身管的温度场分布,并对自然散热条件下的单筒身管和主动冷却条件下的复合身管温度场进行了比较,其结果为(1)身管温度场分布存在初始和正规工况阶段,后者的单筒身管热状态可以通过测定任意两发身管外表面温度来评估;(2)持续射击过程中,单筒身管始终处于非稳态导热过程,主动冷却身管则包括非稳态和准稳态两个过程,实现了身管热状态由不可控向可控转变;(3)对流传热系数h和身管壁厚δ的组合对降低内膛温度具有很大影响.临界对流传热系数hc的存在表明,对自然散热条件下单筒身管来说(h＜hc),在重量、刚度允许条件下,增加壁厚可以达到降低内膛温度的目的;就主动冷却身管而言(h＞hc),选择大h、小δ时需兼顾强度和制造工艺性.     

尾流自导鱼雷极限射击范围的数学描述

基于尾流自导鱼雷弹道的分析,得出了该雷在满足尾流进入角条件下可分为一次转角射击和二次转角射击2种射击模式,建立了与之相应的极限射距、极限射击圆和最小允许射击圆数学模型.在对模型进行数学分析后,得出该鱼雷的射击范围为其极限射击圆之内与最小允许射击圆之外的相交部分.