為了研究脈動風作用下艦炮俯仰角對卡瓣分離規(guī)律的影響,采用計算流體動力學數值模擬方法和6DOF動力學方程對卡瓣的分離過程進行數值計算。在獲得不同翻轉角卡瓣氣動特性參數的條件下,研究了不同艦炮俯仰角對卡瓣的分離規(guī)律的影響。研究結果表明:在氣動特性方面,卡瓣在翻轉過程中,氣動參數是周期性變化的;在分離規(guī)律方面,艦炮的俯仰角對卡瓣分離后的橫向和水平位移影響較大。研究結果為卡瓣分離的危害效應分析提供了理論依據。

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【部分圖文】：

圖1脫殼穿甲彈模型

采用Solidworks三維建模軟件，建立某型號的脫殼穿甲彈和卡瓣結構的三維實體模型，如圖1和圖2所示。圖1中周向分布角度90°為卡瓣1，周向分布角度210°為卡瓣2，周向分布角度330°為卡瓣3。圖2卡瓣模型

圖2卡瓣模型

圖1脫殼穿甲彈模型采用Gambit軟件對穿甲彈和卡瓣的外流場區(qū)域進行非結構化網格的劃分。外流場計算域設定為卡瓣最大直徑20倍的正方體區(qū)域。為了獲得精確的氣動參數，進行危害效應分析，對卡瓣附近的區(qū)域進行分塊和加密處理。從卡瓣到外場處網格呈現由密到疏的狀態(tài)。通過采用這樣的網格劃分方....

圖3計算網格

式(1)中，采用特征長度L及自由來流參數作為無量綱化參數，式(1)在空間上采用Roe格式進行離散求解。在卡瓣分離軌跡的計算中分別考慮了3個卡瓣在各自坐標系內的6DOF剛體運動方程。其中，慣性系中卡瓣的質心動力學方程可表述為:

圖4升力系數隨角度變化曲線

圖4、圖5、圖6分別為卡瓣在翻轉過程中的升力系數隨卡瓣翻轉角度變化曲線、阻力系數隨卡瓣翻轉角度變化曲線和力矩系數隨卡瓣翻轉角度變化曲線。從圖4～圖6中可以看出，卡瓣的升力系數、阻力系數和力矩系數呈現周期運動變化規(guī)律。其中，升力系數的脈動周期為200°左右，升力系數脈動幅值為1左右....

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