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单兵火箭发射筒管内非稳态流场数值模拟

专 业: 工程热物理
关键词: 内弹道 单兵火箭筒 流场 N-S方程 可压缩流
分类号: TJ711  TJ012.11
形 态: 共 69 页 约 45,195 个字 约 2.162 M内容
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内容摘要


本文主要研究火箭弹发射过程中火箭燃气在火箭筒内的流动规律。

主要内容如下:

1进行了火箭弹发射的内弹道试验,测量得到了发射管壁面处的压力时间曲线、弹丸的炮口初速。

2建立了火箭发射药在发动机燃烧室内作半定容燃烧生成火箭燃气的数理模型,用龙格——库塔法求出了数值解,依据内弹道理论分析了数值结果。

3以燃烧室流出的气体参数为流场进口边界条件,建立了火箭燃气在发动机喷管内和发射筒内流动的数理模型,进行了流场的数值计算,得到了燃气在发射管内的流场,并对数值模拟的结果进行了分析..……

全文目录


1 绪论
1.1 单兵火箭发射筒的发展现状
1.2 本文的研究背景及意义
1.3 火箭燃气非稳态流场的研究现状
1.4 本文的主要工作
2 单兵火箭发射筒内弹道试验
2.1 火箭发射筒内压力测量
2.1.1 压力测量系统的组成
2.1.2 对测量电路的要求
2.1.3 试验装置介绍
2.1.4 火工品
2.2 火箭弹炮口初速测量
2.3 试验数据及结果
3 火箭燃气在管内流动的数理模型
3.1 燃烧室半封闭定容燃烧方程组
3.1.1 基本假设:
3.1.2 火药的几何燃烧定律
3.1.3 基本方程
3.2 燃烧室喉部截面的参数
3.3 燃气在喉部以后的流动控制方程
3.3.1 连续性方程
3.3.2 动量方程
3.3.3 能量方程
3.3.4 坐标变换
3.4 辅助方程
3.5 边界条件
3.5.1 固体壁面边界条件
3.5.2 远场边界条件
3.5.3 网格自动生成
3.6 初始条件
4 火箭燃气流动的数值模拟
4.1 燃烧室半封闭定容燃烧方程组的求解
4.1.1 方程组变量
4.1.2 方程组常量
4.1.3 方程组
4.1.4 龙格-库塔Runge-Kutta四阶精度公式
4.1.5 初始条件
4.1.6 数值计算结果与分析
4.2 粘性可压缩流场的数值模拟概述
4.2.1 流场数值模拟的基本过程
4.2.2 流场数值模拟的基本方法
4.2.3 本文流场数值模拟的基本策略
4.3 粘性可压缩流的湍流模型
4.3.1 湍流模型概述
4.3.2 雷诺平均
4.3.3 Boussinesq假设和雷诺应力模型RSM
4.3.4 标准k-ε模型
4.3.5 带旋流修正的k-ε模型Realizable k-ε模型
4.4 近壁区域的壁面函数法
4.5 求解粘性可压缩流的N-S方程组的SIMPLE算法
4.6 二阶迎风格式
4.7 数值模拟结果
4.7.1 初始流场模拟结果
4.7.2 弹丸运动过程的数值模拟结果
4.7.3 数值模拟的壁面压力时间关系与测量结果的对比分析
4.7.4 数值模拟小结
5 结论与展望
参考文献

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中图分类: > TJ711 > 工业技术 > 武器工业 > 火箭、导弹 > 火箭筒、火箭炮、火箭弹 > 火箭筒
其他分类: > TJ012.11 > 工业技术 > 武器工业 > 一般性问题 > 理论与试验 > 枪炮弹道学

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