FLUENT底排弹减阻气动特性研究+文献综述
时间:2017-06-08 22:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要增程是重要的兵器技术，由于底部阻力占弹丸阻力的大部分，为使弹丸射程增加，需要减小弹丸的底部阻力，底部排气减小底阻成为一种重要的减阻手段。因此，对底部排气弹减阻增程技术及其气动特性进行了研究。利用绘图软件AutoCAD绘制了某型底排弹丸的三文实体模型，利用网格生成软件Gridgen对弹丸及其边界进行网格的划分，利用CFD商用软件FLUENT分别对弹丸在无底排和有底排情况下的流场进行了数值模拟。依据所得流场参数计算出不同马赫数及不同攻角飞行状态下弹丸的气动力诸系数，计算结果符合空气动力学基本规律。计算结果还表明，增加底部排气装置，可以有效减小弹丸的阻力。9911 关键词 底排弹 数值模拟 增程 气动力 毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Study of Aerodynamics and Drag Reduce for the Base Bleed Projectile Abstract Range enlarge technologies take an important role in weapon technology.The base drag plays a major part in drags of projectile.So the base drag should be reduced.Now,the Base Bleed has become an useful method to reduce the base drag. AutoCAD has been used to build a base bleed projectile 3D model.It use the software named Gridgen to creat grid of this projectile and its boundary. CFD is applied to numerical simulation the entire flow field around the projectile with and without base bleed. he coefficients of aerodynamics are calculated by the flow field parameters. The results accord with the aerodynamic theory.It still shows that the base bleed is an effective method to reduce the base drag. Keywords Base bleed projectile numerical simulation range enlarge aerodynamics 目 次 1 绪论 1 1．1 研究背景 1 1．2 国内外研究现状 3 1．3 弹箭气动力的研究方法 4 1．4 研究目的 4 1．5 本文工作 6 2 数学模型 6 2．1 控制方程组 6 2．2 Spalart-Allmaras湍流模型 13 2．3 边界条件•••14 3 几何模型及网格生成 16 3．1 几何建模 16 3．2 网格生成 18 4 FLUENT求解 24 4．1 FLUENT 概述 24 4．2 FLUENT 求解操作 24 5 计算结果与分析 26 5．1 弹丸流场图分析 26 5．2 气动力特性分析 37 结 论 42 致 谢 43 参 考 文 献 44 附录 46 1 绪论 1.1研究背景 火炮射程是火炮系统重要的战术技术指标。随着战术与技术的发展，对火炮系统主要战术指标的要求有所变化，60年代对火炮系统提出的主要要求是：射程远、精度高、威力大和机动性好。为适应现代战场作战的需要，80年代以来，提出的要求是：射程远、反应快、精度高和效费比好。海湾战争的经验表明，在增大火炮射程的同时，应特别重视射击精度。虽然对火炮系统的要求在变化，但是，要求射程远始终放在重要位置上。随着火炮系统射击精度的提高，火炮的远射性显得更为重要[1]。 增程是重要的兵器技术，在不改变火炮结构的条件下，增大射程、提高火力机动性和火炮的生存能力，已经成为当代火炮发展的重要目标。火炮增程技术需要运用空气动力学原理，计算得到弹丸的各类气动力参数，从而为火炮弹药的设计改进提供指导。为了增大弹丸的射程，需要减小弹丸的阻力。弹丸的零升阻力主要包含三个部分：1、压差阻力，2、摩擦阻力，3、底部阻力。由于弹丸的设计已经从很大程度上减小了由弹丸外形引起的压差阻力，致使弹丸底部阻力在全弹阻力中的比重大幅提高。尤其是对于导弹、炮弹、和火箭等飞行体来说，在飞行时，弹丸后部形成低压区，产生底部阻力。例如跨音速时，在0.9马赫下，对于典型炮弹来说底部阻力占总阻力的大部分，达到50%左右。因此，底部阻力应该与其他的压差阻力分开考虑[1]。所以，减小弹丸底部阻力对于弹丸的减阻增程来说就显得尤为重要。 (责任编辑：qin) |