聚能装药射流和反应装甲的相互作用及其后效侵彻的解析模型

自从７０年代发明反应装甲以来，由两层金属板夹一层炸药形成的反应装甲对聚能药性能的影响已成为终点弹道研究中最重要的问题之一。本文提供了一个解析模型，用于研究将反应装甲放置在装药和目标之间时由于同反应装甲的相互作用引起射流侵彻下降的程度。     

异种气体射流冲击浸没液体的强化传热过程

用异种气体射流冲击浸没液体中的微电子元件是强化散热的有效方法。本文采用电化学方法测定了液固传质系数,并与传热方法相结合,分离了射流扰动强化对流传热和冷却剂气化产生界面温降强化传热的两种不同效应。     

聚能装药药型罩作用机理的实验解析

文中在实验的基础上揭示了聚能装药药型罩在炸药装药起爆形成的爆轰波压力作用下，药型罩组织结构形成破甲射流及滞后随进杵体的变化规律。药型罩金属基体对于药型罩形成破甲金属射流时的作用，沿母线各处的作用是不同的，但其变化是有规律的．作用最大处约在药型罩的中下部位。     

陶瓷橡胶复合靶板抗射流侵彻仿真研究

运用非线性动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了对聚能装药射流侵彻陶瓷橡胶复合靶板的3D有限元模型。分析了在不同倾角下,不同厚度橡胶夹层构成的陶瓷橡胶复合靶板对射流能量吸收的影响。结合质量防护系数、空间防护系数和差分防护系数对复合靶板的防护效能进行了分析。结果表明:倾角的变化对陶瓷橡胶复合靶板抗射流侵彻性能影响较大,而橡胶夹层厚度的变化对复合靶板抗射流侵彻性能影响较小。随着倾角的增加,复合靶板的防护性能增加,在60°～68°范围内,复合靶板的防护性能基本不变。     

起爆点偏移对聚能射流的影响研究

利用有限元分析软件对起爆点偏离中轴的情况下产生的射流进行数值模拟。采用相同的装药结构,对5种不同偏移量的模型进行研究,分析不同偏离程度下射流的形成过程、形状和速度。结果表明:起爆点偏移使射流向相反的方向射出,偏移量增大使左右两侧微元的压垮速度差异增大,射流更加倾斜;偏离量越大射流头部速度的垂直分量越小,水平分量越大。数值模拟的结果也验证了斜射流形成的理论。     

小长径比聚能战斗部数值模拟

运用有限元程序LS-DYNA分析软件,采用逆序起爆方式,对小长径比聚能战斗部进行探索与研究。分析了5种不同装药高度下侵彻体的威力与成型。结果表明:可以减少不必要的装药量,缩短装药长径比,获得长径比为0.4的小长径比战斗部。为提高侵彻体威力,也对药型罩壁厚进行了分析。分析表明,药型罩壁厚越薄,侵彻体速度越高。     

基于动网格的炮口制退器两相流场数值模拟

为较准确地研究火炮发射时高温高压高速的燃气射流经由炮口制退器的流场,对基于动网格的炮口制退 器两相流场进行数值模拟。利用FLUENT 软件,采用光顺和重构的非结构动网格更新方法,使用结构非结构混合网 格技术,建立炮口制退器的流场模型,对弹丸飞出炮口制退器过程中的膛口流场进行数值模拟,并对比分析了燃气 射流中的固相颗粒与气相耦合的两相流场和单纯气相流场对炮口制退器的影响。计算结果表明：考虑了两相的流场 与单纯气相流场在压强分布上存在明显的区别,可为后续炮口制退器的结构设计与优化研究提供一定的参考。     

某型运载火箭发射流场数值模拟

为了更真实地反映发动机尾焰流场的特征,以某型运载火箭为例,对其流场数值进行模拟.运用计算流体力学方法,以3维双喷管发动机为模型,考虑尾焰工况为氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气组成的混合气体,对运载火箭的发射流场进行模拟仿真,分析尾焰流的近场激波系结构和参数分布特征等.分析结果表明:混合气体情况下的流场各个参数分布和激波系结构与理论分析结果一致,地面上距离喷管中心1 m位置处受最大压力,大约为0.4 MPa,在两喷管中心温度最高,为2700℃,为后续相关实验测量提供了参考和理论依据.     

脉冲等离子射流在液体介质中扩展特性的测量与分析

为了深入了解液体工质电热化学炮的燃烧推进机理,设计了模拟实验装置。采用高速录像系统,观察了脉冲等离子射流喷入液体介质中的扩展过程。测量了脉冲等离子射流在液体介质中形成Taylor空腔的轴向位移和体积变化。得到了Taylor空腔体积随时间变化的定量扩展规律。讨论了贮液室边界形状、放电电压和喷嘴直径对等离子射流扩展的影响。结果表明,两相交界处由于湍流掺混形成皱褶不光滑的交界面。Taylor空腔扩展过程中出现了明显的振荡现象。渐扩结构因子由0.6减小到0.4,轴向位移第一峰值和体积第一峰值分别增大16.6%和12.4%。放电电压由3000 V减小到2100 V,轴向位移第一峰值和体积第一峰值分别减小36.1%和60.7%。喷嘴直径由2 mm减小到1.5 mm,轴向位移第一峰值和体积第一峰值分别减小27.2%和56.7%。     

陶瓷/泡沫铝/铝合金复合装甲抗射流侵彻性能

为研究泡沫铝复合装甲抗侵彻性能,根据应力波传播特性对陶瓷/泡沫铝/铝合金复合结构进行了理论分析。从不同泡沫铝夹芯厚度、相同厚度复合装甲下不同前后板厚度及布置方式和复合装甲倾角三方面研究了该复合装甲能量吸收规律、射流头部剩余速度以及不同倾角下装甲的防护性能。结果表明,泡沫铝作为夹芯层可充分降低复合装甲背板质点速度。同一倾角θ下,随着泡沫铝厚度的增大,复合装甲背板质点速度减小。泡沫铝厚度为2.4 mm时,射流头部剩余速度最低,复合装甲能量吸收最多,抗侵彻性能最优。同一泡沫铝厚度下,随着t_1/t_2值的增大,接触式复合装甲与间隔式复合装甲的射流头部剩余速度均先降低后增加。t_1/t_2=1时,间隔式复合装甲的抗侵彻性能最优。当仅布置方式不同时,间隔式与接触式复合装甲抗射流侵彻性能的差别较小。随着倾角θ的增大,复合装甲的防护性能先增强后降低。倾角为20°时,复合装甲抗射流侵彻性能最优。