与内弹道耦合的多管发射膛口非定常流场数值模拟

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近年来,对火炮射击精度要求的不断提高。在诸多影响射击精度的因素中,膛口流场对弹丸的扰动是一个重要因素。所以对膛口流场进行研究,并分析膛口流场对弹丸的影响,对于指导实验和改进火炮射击精度很有意义。本文主要包括以下内容: (1) 建立某小口径火炮考虑弹前阻力的内弹道模型,弹前阻力由弹前流场CFD计算得到。通过弹前阻力把内弹道过程和膛口初始流场计算耦合起来。并将此内弹道模型应用到某小口径火炮内弹道数值模拟中,得到了与实验数据相符合的结果。 (2) 建立7.62mm口径步枪膛口流场二维模型,采用基于非结构网格的有限体积法,利用FLUENT软件对其进行计算,得到了与实验照片比较吻合的计算结果。 (3) 建立某单管小口径火炮膛口流场二维模型,耦合内弹道过程和膛口初始流场计算过程,从弹丸在膛内开始运动时开始计算,考虑初始流场和运动弹丸的影响。得到膛口流场压力分布图,弹底压力曲线和弹丸速度曲线。分析不同装填条件下膛口流场的差异,以及对弹丸的影响。 (4) 建立某双管小口径火炮膛口流场二维模型,耦合内弹道过程和膛口初始流场计算过程,从弹丸在膛内开始运动时开始计算,考虑初始流场和运动弹丸的影响。得到膛口流场压力分布图,弹底压力曲线和弹丸速度曲线,及弹丸偏移速度曲线。分析不同炮管间距,不同弹丸发射时间间隔,对膛口流场的差异,以及对弹丸的影响。
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