【摘 要】
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在现代战争中,武器的射击精度被提到了比以往更重要的地位。导弹武器虽然精度高,但因其造价昂贵、尺寸及重量都较大,不宜大规模装备使用。制导炮弹应时而生,不仅精度高,其造
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在现代战争中,武器的射击精度被提到了比以往更重要的地位。导弹武器虽然精度高,但因其造价昂贵、尺寸及重量都较大,不宜大规模装备使用。制导炮弹应时而生,不仅精度高,其造价相对导弹也便宜的多,而且还具有杀伤力强、附带损伤小、反应时间短、作战效能高等优点,成为了现代战争中炮兵实现精确打击的首选。所以对制导炮弹技术的研究具有非常重要的意义。
制导炮弹是用于现有的已装备的火炮,相对于非制导炮弹,它在要求具有较低膛压的同时,也要求较高的初速,点火的均匀性、瞬时性又直接影响火炮的内弹道性能,所以,有必要对制导炮弹的点传火过程进行研究,以得到良好的内弹道性能。
本文利用数值模拟的方法,对制导炮弹的点传火过程进行研究,主要内容如下:
a)建立某制导炮弹中心点火管的一维两相流数学模型,采用MacCormack差分格式编制程序进行了数值模拟,获得点火管内的压力、气固相速度等的分布规律,并根据计算结果分析中心点火管的破孔规律;
b)建立某制导炮弹双一维两相流数学模型,运用MacCormack差分格式编制程序进行了数值模拟,根据模拟的结果,分析膛内压力、气固相速度等的分布规律,并分析不同的点火管结构对内弹道性能的影响;
c)利用Gambit软件建立点火管外流场的计算模型,划分网格。使用C语言编制中心点火管的一维两相流程序,使用UDF用户自定义函数中的宏函数对Fluent计算模型中的30个压力入口进行压力和温度的设置,将UDF函数耦合到Fluent中进行计算,分析点火管传火孔向膛内的射流情况。
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