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机载多管火箭冲击流场数值模拟

专 业: 兵器发射理论与技术
关键词: 机载多管火箭 冲击流场 湍流 动网格 自适应网格 数值模拟
分类号: TJ760.11
形 态: 共 68 页 约 44,540 个字 约 2.131 M内容
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内容摘要


本文采用理论分析和数值模拟的方法对某机载多管火箭燃气射流的复杂冲击流场进行了研究,其主要内容为:

建立了多管火箭的物理数学模型;推导了尾喷冲击流场非定常湍流流动的控制方程,通过分析不同湍流模型的作用和适用范围,选取了合理的湍流模型,并利用有限体积法对控制方程进行了离散化处理。

考虑到火箭的运动,本文重点研究了动网格技术,阐述了动网格的生成原理及方法,并运用该技术成功地解决了研究区域网格因火箭运动而引起的持续变形和扭曲问题,确保了网格生成的质量。

以C语言为基础,编制了用户自定义程序(UDF),实现了对火箭冲击流场的动态模拟。

针对冲击流场波系的复杂性,数值计算中采用了网格自适应技术。

该技术以密度梯度为判据,自动对流场网格进行细化和粗化处理,模拟结果表明它既提高了计算精度,又节省了运算机时,取得了良好的效果。

针对火箭运动的不同情况,分别进行了二维、三维模型的动、静态数值模拟;根据火箭距离发射器位置的不同,研究了燃气射流对发射器的冲击效应,分析比较了各种工况下的数值模拟结果,获得了发射器管内非定常流场以及外壁上流场参数的分布规律。

最后,以某直升机机载火箭发射为例,数值模拟了燃气射流对机身蒙皮的冲击效应,详细分析了机身蒙皮上压力和温度的分布规律,为机身蒙皮的防护提供了依据。

本文从理论上为燃气射流流场特性研究提供了一条有效的途径,其研究成果对我国进一步开展机载多管火箭发射装置以及机弹相容性研究,都具有重要的理论意义和实用价值..……

全文目录


文摘
英文文摘
1绪论
2物理数学模型
3网格生成技术
4二维轴对称火箭导弹冲击流场的数值模拟与结果分析
5三维火箭导弹冲击流场的数值模拟与结果分析
6直升机机载火箭发射燃气喷流对机身表面冲击的数值模拟
7结论
参考文献

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中图分类: > TJ760.11 > 工业技术 > 武器工业 > 火箭、导弹 > 导弹 > 一般性问题

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