摘要：针对大口径火炮在弹带挤进阶段由于应力过大易对炮膛内壁造成损伤的问题,以大口径火炮发射过程的内弹道特性为背景,展开尼龙-紫铜复合弹带的结构设计及其动态挤进过程的数值仿真研究。基于现有紫铜材质弹带,通过注塑工艺制备一种尼龙-紫铜复合结构弹带,降低挤进过程中的弹带应力。利用经典内弹道方程组求解内弹道过程中弹丸弹底压力变化,并作为动力条件展开动力学分析,使用单一及复合材质弹带的弹丸挤进过程中的内弹道动力学参数,分析尼龙厚度对复合弹带性能的影响。研究发现,相比于紫铜弹带弹丸,相同条件下使用尼龙弹带的弹丸内弹道动力学参数更高,而挤进终点时刻弹带应力更低;对于使用复合结构弹带的弹丸而言,其内弹道性能和弹带尼龙含量相关。复合弹带尼龙厚度越厚,则挤进过程中弹丸内弹道动力学参数越高,而挤进终点时刻弹带应力越低。相关研究可为中大口径火炮弹带设计提供一定参考。

摘要：底火射流在传火管内的传播过程是中心传火管及传火装药设计的主要依据。建立了底火药剂燃烧模型以及底火射流在传火管内传播的一维两相流模型,在使用四阶龙格-库塔法求解底火药剂的击发和燃烧过程的基础上,采用两步分量型CTVD格式对底火两相射流在传火管内的传播过程进行数值求解。得到了传火管内不同位置上射流的压力、两相速度以及空隙率等参量的变化规律。结果表明,底火射流在传火管内传播时,头部存在较强的压力波,气相速度大于固相速度;当压力波在端面反射并作用在后续固相颗粒时,造成颗粒的加速燃烧;当射流中的颗粒运动到右边界后,颗粒的堆积燃烧造成了反向的压力梯度,传火管内气相出现较大反向运动速度。

摘要：为了优化模块装药的装药设计,深入分析单模块装药的内弹道稳定深层机理,针对单模块装药模块药盒的不同装填位置及药盒破碎后火药颗粒的散布状态对压力波等内弹道特性的影响规律展开研究,基于经典内弹道理论建立模块装药一维气-固两相流内弹道模型,采用MacCormack差分方法进行数值计算,对比分析其内弹道参量在时间、空间上的变化规律。对模块药盒初始位置距膛底距离为0,100,200,300,400和500 mm的6种工况下的内弹道过程进行了数值计算及分析对比,发现模块药盒不同初始装填位置对内弹道特性有一定的影响。随着模块药盒离开膛底距离增大,膛内最大压力先增大后减小、弹丸初速也先提高后降低,在药盒初始位置距膛底100 mm时达到最大压力和最高弹丸初速;对模块药盒破碎后药粒在膛内的均匀散布、线性散布和后堆式散布等3种状态下的内弹道过程进行了数值模拟及分析。结果表明,药粒的均匀散布与线性散布对内弹道参量影响不大,而药粒的后堆散布会延长整个燃烧过程,同时降低膛压峰值和弹丸出口速度。

摘要：设计搭建了喷雾冷却实验台,以去离子水为冷却工质,研究了喷雾高度和流量对光滑表面和方肋表面传热系数的影响。喷雾高度从29 mm降低到10 mm,喷雾流量的变化范围为20~32 L/h。实验结果表明:喷雾高度从29 mm降低到14 mm,表面传热系数增加72%,而从14 mm降低到10 mm,表面传热系数仅增加2.7%;喷雾流量从20 L/h增加到32 L/h,表面温度降低2.4℃,表面传热系数增加10.6%;在相同的实验工况下,方肋表面的传热系数始终大于光滑表面。

摘要：为了研究水下火炮气幕式发射过程中燃气射流与液体工质相互作用的特性,设计了可视化模拟实验装置,采用高速录像系统记录了圆柱形充液室中弹丸运动及气体与液体相互作用的过程特性,得到了弹丸速度与气幕轴向扩展速度随时间的变化关系。对比不同喷射参数条件下实验结果可以发现:弹丸运动速度随着喷射压力的增加而增加;气幕减阻性能随着斜面喷孔尺寸增大得到提升,弹丸运动速度随之增大。在实验基础上,建立了弹丸运动条件下多股燃气射流在液体介质中扩展的三维非稳态数学模型。针对实验工况进行数值模拟,模拟结果中多股燃气射流扩展过程与实验结果一致;对比二者气幕顶部轴向扩展位移值,可以发现计算结果与实测值吻合较好。弹丸运动条件下气幕生成的数值模型的建立,为水下火炮发射过程中身管内气幕生成及减阻机理分析提供了参考。

摘要：该文主要论述４０ｋＪ脉冲电源设计，研究电能释放规律，并通过初步试验探索了脉冲形成电路各个组成部分的性能和要求。

摘要：为了研究等离子射流与液体工质相互作用特性,设计了圆柱型充液室,运用数字高速录像系统观察了等离子射流的扩展过程,重点研究了放电电压对等离子射流扩展特性的影响。实验结果表明,等离子射流在液体中扩展时,两相流体存在较大的速度差,Taylor-helmholtz不稳定效应导致强烈的两相湍流掺混,Taylor空腔的亮度在时空上呈非单调分布;放电电压越大,Taylor-helmholtz不稳定效应越强。在实验基础上,建立了等离子射流扩展的二维轴对称非稳态可压缩流的数学模型,并进行了数值模拟,获得了射流场中Taylor空腔界面的形态变化,以及流场中压力、速度、温度、湍动能和湍流耗散率的分布特性。由Taylor空腔界面扩展云图计算得到的Taylor空腔轴向扩展位移与实测值吻合较好。

摘要：按照某大口径火炮设计说明书建立模型并导入hypermesh生成网格模型,使用不同模块装药条件下起始内弹道的弹底压力作为载荷,建立了H96铜弹带与身管之间相互挤压的数值模拟,使用ABAQUS/Explicit算法解决非线性动力学计算问题。通过仿真得到了弹带的挤进规律以及不同模块装药对弹带挤进过程的动力学影响规律。根据仿真结果可以看出不同模块装药条件下弹带的挤进速度存在明显差异,随着装药量增大相同时刻身管内的燃气压力及上升速率增大,弹带在同样位置的挤进速度增大。当装药量较小时膛内燃气压力较小且上升速率较低,弹带挤进的加速度为负。弹带挤进阻力随着装药量的增加不断增加;在挤进过程结束前的位置阻力出现峰值,其出现位置与装药量无关。

摘要：建立井下火药燃烧及压井液运动等数学模型,利用MATLAB软件模拟分析施工参数(如装药量、射孔密度、压井液高度等)对井下火药燃烧过程的影响,从而利用高温高压气体压裂油层,改善地层渗透性提高石油产量。结果表明:在施工安全的条件下,装药量越大,施工效果越好;射孔密度越小,压井液高度越大,燃气峰值压力越大。为进一步改善压裂效果提供了参考。

摘要：在相似原理基础上设计了火箭推进剂实时温度测量装置。实验表明,以1 5比例缩小的模型测量得到的温度 时间曲线与实物曲线符合很好,误差不大于1℃。该测量装置体积小、结构简单、精度高、价格便宜,适用于各类无控或简控火箭实时弹道解算的要求。