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高压气体驱动二级轻气炮发射过程的数值模拟方法及应用
被引量：
1
1
作者
陈履坦
何起光
陈小伟
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期114-130,共17页
二级轻气炮是一种常见的超高速发射装置,多年来其数值研究大多采用简化一维模型,鲜有三维有限元模型。以14 mm口径高压气体驱动二级轻气炮为研究对象,采用耦合欧拉-拉格朗日(coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)算法,根据膜片破裂与否,将...
二级轻气炮是一种常见的超高速发射装置,多年来其数值研究大多采用简化一维模型,鲜有三维有限元模型。以14 mm口径高压气体驱动二级轻气炮为研究对象,采用耦合欧拉-拉格朗日(coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)算法,根据膜片破裂与否,将二级轻气炮模型解耦为2个分级三维数值模型。为确定实验难以测得的参数(材料摩擦因数和膜片破膜压力),设计正交试验,拟合确定活塞与泵管间摩擦因数为0.82,弹丸与发射管摩擦因数为0.30和膜片破膜压力为11.73 MPa。正交结果表明,摩擦因数对计算结果影响较大,在高压气体驱动二级轻气炮的计算中不应忽略。通过上述方法建立数字化高压气体驱动二级轻气炮,完整复现气炮发射过程,计算的弹丸终速与实验结果吻合度高。选取验证工况详细分析了气炮发射过程内流场变化,并呈现关键时刻的压力云图。该气炮简化方法、分级思想和关键参数确认方法可推广应用于固体发射药驱动、爆轰驱动等其他驱动形式的二级/多级轻气炮。
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关键词
二级轻气炮
正交试验
分级三维数值模型
耦合欧拉-拉格朗日算法
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职称材料
题名
高压气体驱动二级轻气炮发射过程的数值模拟方法及应用
被引量：
1
1
作者
陈履坦
何起光
陈小伟
机构
北京理工大学机电学院
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
北京理工大学前沿交叉科学研究院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期114-130,共17页
基金
国家自然科学基金(11627901)。
文摘
二级轻气炮是一种常见的超高速发射装置,多年来其数值研究大多采用简化一维模型,鲜有三维有限元模型。以14 mm口径高压气体驱动二级轻气炮为研究对象,采用耦合欧拉-拉格朗日(coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)算法,根据膜片破裂与否,将二级轻气炮模型解耦为2个分级三维数值模型。为确定实验难以测得的参数(材料摩擦因数和膜片破膜压力),设计正交试验,拟合确定活塞与泵管间摩擦因数为0.82,弹丸与发射管摩擦因数为0.30和膜片破膜压力为11.73 MPa。正交结果表明,摩擦因数对计算结果影响较大,在高压气体驱动二级轻气炮的计算中不应忽略。通过上述方法建立数字化高压气体驱动二级轻气炮,完整复现气炮发射过程,计算的弹丸终速与实验结果吻合度高。选取验证工况详细分析了气炮发射过程内流场变化,并呈现关键时刻的压力云图。该气炮简化方法、分级思想和关键参数确认方法可推广应用于固体发射药驱动、爆轰驱动等其他驱动形式的二级/多级轻气炮。
关键词
二级轻气炮
正交试验
分级三维数值模型
耦合欧拉-拉格朗日算法
Keywords
two-stage light gas gun
orthogonal test
numerical model
coupled Eulerian-Lagrangian algorithm
分类号
O313.4 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高压气体驱动二级轻气炮发射过程的数值模拟方法及应用
陈履坦
何起光
陈小伟
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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