為了研究空化槽對彈丸水下運動特性的影響,基于Rayleigh-Plesset方程、6DOF模型和動網(wǎng)格技術(shù),利用CFD軟件對無空化槽彈丸與多種(不同形狀,不同尺寸)有空化槽彈丸的水下運動過程進行數(shù)值模擬。分析了空化槽的形狀與尺寸對彈丸水下運動的彈道穩(wěn)定性和減阻特性的影響機制。結(jié)果表明:矩形空化槽有著最佳的彈道穩(wěn)定性但會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)論對彈丸的水下彈道穩(wěn)定與減阻性能研究具有參考價值,可為進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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【部分圖文】：

圖2 計算域模型

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

針對彈丸水下運動建立計算域，本文采用三維模型來模擬彈丸的水下運動過程，建立如圖2所示的計算域，整個計算域為一個長方體，長寬高分別為400mm×400mm×1500mm。根據(jù)計算要求對兩種計算域設(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)置為實際水壓，彈丸則設(shè)置為無....

圖3 計算域網(wǎng)格示意圖

由于網(wǎng)格的數(shù)量和質(zhì)量會影響Fluent計算的速度和精度，因此選擇合適的網(wǎng)格劃分對仿真的時間和結(jié)果有著重要的影響，現(xiàn)將整個計算域分為3個部分:彈丸，彈丸運動區(qū)域和外圍區(qū)域。整個計算域網(wǎng)格均采用非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格，對彈丸和彈丸運動區(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....

圖4 彈丸位移(mm)-時間(ms)曲線

圖4為彈丸水下運動過程中彈丸在X、Y、Z方向上的位移-時間曲線。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-時間曲線幾乎重....

本文編號：4048393