為了研究空化槽對(duì)彈丸水下運(yùn)動(dòng)特性的影響,基于Rayleigh-Plesset方程、6DOF模型和動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),利用CFD軟件對(duì)無(wú)空化槽彈丸與多種(不同形狀,不同尺寸)有空化槽彈丸的水下運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。分析了空化槽的形狀與尺寸對(duì)彈丸水下運(yùn)動(dòng)的彈道穩(wěn)定性和減阻特性的影響機(jī)制。結(jié)果表明:矩形空化槽有著最佳的彈道穩(wěn)定性但會(huì)略微降低彈丸的水下減阻性能;空化槽的槽深越淺,彈丸的彈道穩(wěn)定性越好,但其減阻性能變差。該結(jié)論對(duì)彈丸的水下彈道穩(wěn)定與減阻性能研究具有參考價(jià)值,可為進(jìn)一步提高彈丸水下射擊精度和有效射距提供理論依據(jù)。

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圖2 計(jì)算域模型

圖1彈丸三維模型2.3非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格

圖1 彈丸三維模型

針對(duì)彈丸水下運(yùn)動(dòng)建立計(jì)算域，本文采用三維模型來(lái)模擬彈丸的水下運(yùn)動(dòng)過(guò)程，建立如圖2所示的計(jì)算域，整個(gè)計(jì)算域?yàn)橐粋�(gè)長(zhǎng)方體，長(zhǎng)寬高分別為400mm×400mm×1500mm。根據(jù)計(jì)算要求對(duì)兩種計(jì)算域設(shè)置壓力出口邊界條件和固壁邊界條件，壓力出口處的壓力設(shè)置為實(shí)際水壓，彈丸則設(shè)置為無(wú)....

圖3 計(jì)算域網(wǎng)格示意圖

由于網(wǎng)格的數(shù)量和質(zhì)量會(huì)影響Fluent計(jì)算的速度和精度，因此選擇合適的網(wǎng)格劃分對(duì)仿真的時(shí)間和結(jié)果有著重要的影響，現(xiàn)將整個(gè)計(jì)算域分為3個(gè)部分:彈丸，彈丸運(yùn)動(dòng)區(qū)域和外圍區(qū)域。整個(gè)計(jì)算域網(wǎng)格均采用非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格，對(duì)彈丸和彈丸運(yùn)動(dòng)區(qū)域的網(wǎng)格采取加密處理，彈丸網(wǎng)格尺寸設(shè)為1mm，彈丸運(yùn)....

圖4 彈丸位移(mm)-時(shí)間(ms)曲線

圖4為彈丸水下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈丸在X、Y、Z方向上的位移-時(shí)間曲線。由圖4(a)可以看出，四種彈丸在X方向均產(chǎn)生一定的偏移，其中矩形槽1彈丸偏移量最小約為1.5mm，無(wú)槽彈丸次之約為2.5mm，三角槽與圓形槽彈丸偏移量較大;由圖4(b)可以看出，四種彈丸Y方向的位移-時(shí)間曲線幾乎重....

本文編號(hào)：4048393