子母弹拋撒过程射流流场对子弹运动的影响

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本文运用理论与数值仿真相结合的方法,对子母弹抛撒过程中气囊破裂射流流场结构进行了仿真分析,并分析讨论了射流流场对子弹运动的影响,主要工作如下:(1)建立了气囊破裂抛撒的三维动力学模型,运用计算流体力学方法并耦合六自由度刚体运动方程,采用非结构动网格技术模拟气囊破裂射流流场;(2)对气囊破裂自由射流流场结构特性及子母弹抛撒过程中气囊破裂射流流场结构特性进行了对比,获得了囊内压力变化规律,结果显示子弹的存在对射流空间的影响很大,与气囊自由流场结构相比,存在子弹时相比自由射流流场结构有很大的差别;(3)对不同破口位置的气囊射流流场进行了仿真分析,获得了不同破裂位置囊内压力变化规律及对子弹的运动特性影响,结论表明气囊在中心位置破裂时对囊内压力变化影响最大,中心位置及短边侧破裂时对子弹姿态的影响最大;(4)在气囊在短边侧破裂的基础上对囊内不同初始压力下气囊破裂射流流场进行了仿真分析,并研究分析其对子弹的运动特性的影响,结果表明囊内初始压力越大对子弹的运动姿态影响越大,且囊内初始压力越大囊内平均压力、气囊破口平均压力和弹底最大压力下降也越慢。本文的研究结果对预估子弹飞行弹道,了解囊破射流流场对子弹运动的作用机理和影响规律,提高子母弹分离时的可靠性和安全性具有重大意义。
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