(1)第一阶段,弹丸启动前:
弹丸运动方程:
(2。4)
燃气能量方程:
(2。5)
Taylor空腔发展方程:
(2。6)
(2。7)
(2。8)
(2。9)
上述方程中,、、、、、分别为图2。1所示的容积,h为Taylor空腔即将填满药室时球缺的高。
(2)第二阶段,弹丸启动但Taylor空腔未到达弹底:此时,弹丸与Taylor空腔之间的液体柱会在压力作用下一起被推向前进,因此在弹丸运动方程及燃气能量方程中必须将液柱的质量纳入计算。
弹丸运动方程:
(2。10)
燃气能量方程:
(2。11)
Taylor空腔发展方程:因此时Taylor空腔圆柱状发展,所以在这一阶段不随时间改变。Taylor空腔的体积公式与第一阶段相同。
(2。12)
(2。13)
弹丸行程公式:
(2。15)
(3)第三阶段,Taylor空腔已到达弹底,弹丸还未出炮口。
弹丸运动方程:文献综述
(2。16)
燃气能量方程:
(2。17)
Taylor空腔发展方程:
(2。18)
在此阶段Taylor空腔的长度不再随时间变化。
联立方程(2。1~18),上述模型共有10个独立方程,其中独立未知变量为:, ,,P,,,,,,,以时间t为自变量,采用四阶龙格-库塔法求解。
本章中涉及符号及物理意义如下表所示:
表2。1 涉及符号及其物理意义
符号 物理意义 符号 物理意义
Aef 实际燃烧面积 Ei 点火气体能量
Ac 空腔几何面积 燃气余容
C1、C2、C3 常数 lc 空腔长度
ml 已燃液体药质量 rc 空腔半径
a 燃速系数 lp 弹丸行程
n 压力指数 Ap 弹底面积
ρl 液体药密度 l0 药室长度
vp 弹丸运动速度 θ 绝热指数
f 液体药火药力 φ 次要功系数
V 药室总容积 Vl 剩余液体药体积
r1、r2、r3、l1、l2、l3 药室各级半径及长度 V1、V2 前两级药室容积
3 数值模拟软件设计
3。1 引言
整装式液体发射装置的射击过程是十分复杂的,包含多种运动形式,而这些运动形式之间又是互相依存、互相制约的,合适的内弹道方程组可以较完整地体现这些运动之间的制约关系,为研究膛压及弹丸运动速度随时间变化的规律提供基础。采用上一章所建内弹道方程组,再利用数学方法将其解出、、、的弹道曲线。这样的过程被称为内弹道解法。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766- BLPG整装式液体炮内弹道模型及数值模拟(4):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_99681.html