機(jī)載懸掛武器彈射裝置動(dòng)力學(xué)仿真與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2024-11-30 22:11
機(jī)載彈射裝置是將懸掛武器準(zhǔn)確可靠地彈射離機(jī)的復(fù)雜武器系統(tǒng)關(guān)重件。本文以機(jī)載懸掛武器彈射裝置作為研究對(duì)象,綜合運(yùn)用內(nèi)彈道學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)、有限元與優(yōu)化設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法,對(duì)機(jī)載懸掛武器彈射裝置展開深入的系統(tǒng)研究。建立了以拋放彈高壓燃?xì)庾鳛閺椛鋭?dòng)力源的彈射裝置通用數(shù)學(xué)模型。該模型能夠較好地反映拋放彈彈射裝置的彈射性能,為拋放彈彈射裝置的彈射性能研究提供了有效的理論分析工具。通過仿真計(jì)算,取得了一系列有典型代表性的運(yùn)動(dòng)曲線,并分析獲得了拋放彈彈簧閥門控制式降峰壓彈射裝置五個(gè)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其工作性能的影響規(guī)律,為該種拋放彈彈射裝置的性能改進(jìn)提供了理論依據(jù)。建立了考慮電磁閥內(nèi)氣體流動(dòng)的高壓氮?dú)鈴椛溲b置準(zhǔn)一維非定常流數(shù)學(xué)模型。該模型能夠較好地反映高壓氮?dú)鈴椛溲b置的彈射性能,理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符,為高壓氮?dú)鈴椛溲b置的彈射性能研究提供了有效的理論分析工具。通過編程計(jì)算,獲得了基于電磁閥控制下高壓氮?dú)鈴椛溲b置主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其工作性能的影響規(guī)律,為高壓氮?dú)鈴椛溲b置的性能改進(jìn)提供了理論依據(jù)?紤]到彈射筒活塞腔內(nèi)氣體流動(dòng)的復(fù)雜性,建立了導(dǎo)氣管和彈射筒活塞腔內(nèi)流場(chǎng)的無粘、可壓縮氣體的兩維軸對(duì)稱非定常...
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)
1.3 本文研究工作的主要內(nèi)容
2 彈射裝置數(shù)學(xué)建模
2.1 彈射裝置設(shè)計(jì)方案分析
2.2 彈射系統(tǒng)動(dòng)力源方案研究
2.2.1 以拋放彈燃?xì)庾鳛閺椛鋭?dòng)力源
2.2.2 以高壓氮?dú)庾鳛閺椛鋭?dòng)力源
2.3 彈射裝置數(shù)學(xué)建模問題研究
2.3.1 拋放彈彈射裝置通用數(shù)學(xué)模型
2.3.2 高壓氮?dú)鈴椛溲b置數(shù)學(xué)模型
2.3.3 兩維軸對(duì)稱非定常流模型
2.4 本章小結(jié)
3 彈射裝置數(shù)學(xué)模型數(shù)值計(jì)算方法
3.1 Godunov方法基本思路
3.2 Godunov差分格式及間斷分解
3.2.1 準(zhǔn)一維和兩維軸對(duì)稱非定常流模型的Godunov差分格式
3.2.2 準(zhǔn)一維和兩維軸對(duì)稱非定常流模型的Godunov格式間斷分解
3.2.3 P、Q、E、U、V的確定
3.3 初始條件與邊界條件
3.3.1 初始條件
3.3.2 邊界條件
3.4 穩(wěn)定性和精度
3.5 本章小結(jié)
4 彈射裝置數(shù)學(xué)模型仿真計(jì)算分析
4.1 未安裝降峰壓裝置的拋放彈彈射裝置仿真計(jì)算
4.1.1 懸掛物對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.1.2 懸掛物非對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.2 彈簧閥門控制式降峰壓彈射裝置的仿真計(jì)算
4.2.1 懸掛物對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.2.2 懸掛物非對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.2.3 降峰壓裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律分析
4.3 組合式氮?dú)鈴椛溲b置仿真與結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律分析
4.3.1 組合式氮?dú)鈴椛溲b置仿真計(jì)算
4.3.2 組合式氮?dú)鈴椛溲b置結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律分析
4.4 氮?dú)鈴椛溲b置電磁閥結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律分析
4.5 二維軸對(duì)稱非定常流數(shù)學(xué)模型的仿真計(jì)算
4.6 本章小結(jié)
5 彈射裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究
5.1 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化與N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合
5.1.1 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
5.1.2 N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合方法
5.2 拋放彈彈射裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1 拋放彈彈射裝置正交設(shè)計(jì)
5.2.2 拋放彈彈射裝置N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合
5.3 高壓氮?dú)鈴椛溲b置優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.1 高壓氮?dú)鈴椛溲b置正交設(shè)計(jì)
5.3.2 高壓氮?dú)鈴椛溲b置N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合
5.4 本章小結(jié)
6 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架數(shù)學(xué)建模和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
6.1 機(jī)載旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架數(shù)學(xué)模型
6.2 機(jī)載旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架仿真計(jì)算
6.3 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架主接頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
6.3.1 主接頭原設(shè)計(jì)方案
6.3.2 主接頭改進(jìn)方案一
6.3.3 主接頭改進(jìn)方案二
6.4 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架箱體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
6.4.1 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架箱體原方案
6.4.2 整體通用掛架箱體改進(jìn)方案一強(qiáng)度分析
6.4.3 整體通用掛架箱體改進(jìn)方案二強(qiáng)度分析
6.5 本章小結(jié)
7 全文工作總結(jié)和展望
7.1 研究工作總結(jié)
7.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):4013089
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)
1.3 本文研究工作的主要內(nèi)容
2 彈射裝置數(shù)學(xué)建模
2.1 彈射裝置設(shè)計(jì)方案分析
2.2 彈射系統(tǒng)動(dòng)力源方案研究
2.2.1 以拋放彈燃?xì)庾鳛閺椛鋭?dòng)力源
2.2.2 以高壓氮?dú)庾鳛閺椛鋭?dòng)力源
2.3 彈射裝置數(shù)學(xué)建模問題研究
2.3.1 拋放彈彈射裝置通用數(shù)學(xué)模型
2.3.2 高壓氮?dú)鈴椛溲b置數(shù)學(xué)模型
2.3.3 兩維軸對(duì)稱非定常流模型
2.4 本章小結(jié)
3 彈射裝置數(shù)學(xué)模型數(shù)值計(jì)算方法
3.1 Godunov方法基本思路
3.2 Godunov差分格式及間斷分解
3.2.1 準(zhǔn)一維和兩維軸對(duì)稱非定常流模型的Godunov差分格式
3.2.2 準(zhǔn)一維和兩維軸對(duì)稱非定常流模型的Godunov格式間斷分解
3.2.3 P、Q、E、U、V的確定
3.3 初始條件與邊界條件
3.3.1 初始條件
3.3.2 邊界條件
3.4 穩(wěn)定性和精度
3.5 本章小結(jié)
4 彈射裝置數(shù)學(xué)模型仿真計(jì)算分析
4.1 未安裝降峰壓裝置的拋放彈彈射裝置仿真計(jì)算
4.1.1 懸掛物對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.1.2 懸掛物非對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.2 彈簧閥門控制式降峰壓彈射裝置的仿真計(jì)算
4.2.1 懸掛物對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.2.2 懸掛物非對(duì)稱彈射時(shí)的仿真計(jì)算
4.2.3 降峰壓裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律分析
4.3 組合式氮?dú)鈴椛溲b置仿真與結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律分析
4.3.1 組合式氮?dú)鈴椛溲b置仿真計(jì)算
4.3.2 組合式氮?dú)鈴椛溲b置結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律分析
4.4 氮?dú)鈴椛溲b置電磁閥結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律分析
4.5 二維軸對(duì)稱非定常流數(shù)學(xué)模型的仿真計(jì)算
4.6 本章小結(jié)
5 彈射裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究
5.1 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化與N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合
5.1.1 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
5.1.2 N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合方法
5.2 拋放彈彈射裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.2.1 拋放彈彈射裝置正交設(shè)計(jì)
5.2.2 拋放彈彈射裝置N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合
5.3 高壓氮?dú)鈴椛溲b置優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.1 高壓氮?dú)鈴椛溲b置正交設(shè)計(jì)
5.3.2 高壓氮?dú)鈴椛溲b置N元M次正交多項(xiàng)式數(shù)值擬合
5.4 本章小結(jié)
6 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架數(shù)學(xué)建模和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
6.1 機(jī)載旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架數(shù)學(xué)模型
6.2 機(jī)載旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架仿真計(jì)算
6.3 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架主接頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
6.3.1 主接頭原設(shè)計(jì)方案
6.3.2 主接頭改進(jìn)方案一
6.3.3 主接頭改進(jìn)方案二
6.4 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架箱體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
6.4.1 旋轉(zhuǎn)彈射整體通用掛架箱體原方案
6.4.2 整體通用掛架箱體改進(jìn)方案一強(qiáng)度分析
6.4.3 整體通用掛架箱體改進(jìn)方案二強(qiáng)度分析
6.5 本章小結(jié)
7 全文工作總結(jié)和展望
7.1 研究工作總結(jié)
7.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):4013089
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