某迫擊炮的炮口流場(chǎng)數(shù)值模擬與分析研究

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1、分類兮密級(jí)＿＿＿＿＿＿＿ＵＤＣ＾＿犬學(xué)ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩士學(xué)位論文某迫擊炮的炮口流場(chǎng)數(shù)值模擬與分析研究（題名和副題名）馬杰（作者姓名）指導(dǎo)觀姓名何永副研究員學(xué)位類別工學(xué)碩士專業(yè)名稱火炮、自動(dòng)武器與彈藥工程研究方向武器現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與總體設(shè)計(jì)論文提交時(shí)間２０１５．０１注１：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法ＵＤＣ》的類號(hào)。聲明，本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡

2、我所知在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同事對(duì)本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明。另炎研究生簽名：上年ｉ月谷日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，可以向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容。對(duì)于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。

3、研究生簽名：客毛年Ｊ月ｙ日碩士論文某迫擊炮的炮口流場(chǎng)數(shù)值模擬與分析研究摘要一某迫擊炮釆用炮口裝填，迫彈的擊發(fā)要求以定的動(dòng)能與固定在騰底的擊針相撞而發(fā)火。迫彈裝填過(guò)程中彈丸在重力作用下下滑，炮彈定心部與膛內(nèi)壁間隙的大小與迫彈的運(yùn)動(dòng)規(guī)律緊密相關(guān)。間隙過(guò)大或者過(guò)小會(huì)給迫擊炮發(fā)射帶來(lái)許多負(fù)面的影響，例如彈丸散度增加法保證擊發(fā)動(dòng)能一，無(wú)，無(wú)法保證定的射速。本文通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)的方法對(duì)迫擊炮不同發(fā)射工況下裝填過(guò)程進(jìn)行二維數(shù)值模擬與分析，同時(shí)利用自定義函數(shù)親合膛內(nèi)火藥氣體與彈丸運(yùn)動(dòng)得出彈丸在

4、膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及膛內(nèi)氣體的分布規(guī)律。從計(jì)算流體力學(xué)的角度分析了迫彈定心部與膛內(nèi)壁間隙對(duì)迫擊炮設(shè)計(jì)的重要意義。火炮發(fā)射過(guò)程中膛內(nèi)火藥氣體會(huì)在炮手區(qū)域形成超壓區(qū)。迫擊炮設(shè)計(jì)過(guò)程中為了保證其優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)性通常不會(huì)在炮手區(qū)域添加有效的防護(hù)措施，因此炮手區(qū)域超壓值對(duì)炮手的損傷就更加嚴(yán)重。本文以計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)模擬和分析了迫擊炮炮口流場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容包括迫擊炮炮口流場(chǎng)發(fā)展規(guī)律和炮手區(qū)域超壓值變化規(guī)律的分析研究。為了能夠有效的降低火藥氣體引起的炮手區(qū)域超壓值，本文根據(jù)炮口流場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律在炮

5、口添加了用于降低超壓值的簡(jiǎn)易裝置一炮口抑波器，并且通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)的方法驗(yàn)證得出炮口抑波器能在一定程度上降低炮手區(qū)域超壓值。為了能夠提高炮口抑波器的抑波效能，本文以計(jì)算流體力學(xué)的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)炮口抑波器進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定炮口抑波器主要設(shè)計(jì)尺寸。關(guān)鍵詞：炮口裝置，炮口流場(chǎng)，數(shù)值模擬，超壓值，結(jié)構(gòu)優(yōu)化ＩＡｂｓｔｒａｃｔ碩士論文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｍｏｒｔａｒｕｓｅｓｔｈｅｍｕｚｚｌｅｌｏａｄｉｎｇ．Ａｔｉｎｎｅｒｓｏｌｅｔｈｅｂａｓｉｃｍｅ

6、ｄｉｃｉｎｅｎｅｅｄｓａｓｕｉｔａｂｌｅ，ｅｎｅｒｏｆｍｏｔｉｏｎｔｏｉｍａｃｔｓｈａｍｍｅｒｎｅｅｄｌｅｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｒｏｄｕｃｅｆｉｒｅ．Ｄｕｒｉｎｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｙｐｐｇｇｒｏｃｅｓｓｔｈｅｍｏｒｔａｒａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｓｅｄｄｏｗｎｕｎｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｖｉｔ．Ｔｈｅｓｅｅｄａｔｉｎｎｅｒｓｏｌｅｐ，ｐｙｐｇｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｏｒｔａｒａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｗ

7、ｉｔｈｕｎｂａｒｒｅｌ．Ｉｆｔｈｅａｉｓｏｖｅｒｌａｒｅｐｇｇｐｇｏｒｔｏｏｓｍａｌｌ，ｔｈｅｇａｐｗｉｌｌｌｅａｄｔｏａｓｅｒｉｏｕｓｏｆｎｅｇａｔｉｖｅｅｆｅｃｔｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅｔｈｅｍｏｒｔａｒｃａｎｎｏｔｕａｒａｎｔｅｅｓｔｈｅｒｏｅｃｔｉｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｔｈｅｆｉｒｉｎｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒａｎｄｔｈｅｆｉｒｉｎｒａｔｅ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｏｒｔｇｐｊ，ｇｇｙｇｐｐｏｗｅｒｌａｗｏｆｉｌｌａｎｄｔｈｅｒ

8、ｅｕｌａｒｉｔｉｅｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌｏｗｆｉｅｌｄｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．ｐｇＴｈｅｐａｐｅｒｕｔｉｌｉｚｅｓｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｗｄｅｒａｓｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｌｌ．ｇｐｇｐＡｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅａｂｔｈ