93钨合金弹体超高速撞击钢板破片群分布数值模拟

93钨合金弹体超高速撞击钢板破片群分布数值模拟

论文摘要

为研究93钨合金弹体超高速撞击钢板形成破片群的特征参数分布规律,基于有限元分析软件AUTODYN的光滑粒子流体动力学方法,加入GRAY物态方程固相-液相模型,数值模拟了不同撞击速度和弹体直径条件下的超高速撞击过程,并利用实验结果验证了数值模拟结果的准确性。通过破片识别广度优先搜索算法,获得了破片群质量、数量、动量、温度等参数的分布特征。研究结果表明:破片数量及质量主要集中于破片群前端,中间部分较少,而尾端有所上升,大质量破片主要集中于破片群前端以及尾端,其横向速度较低;破片群前端具有高质量、高轴向动量以及高横向动量,这部分破片代表了破片群毁伤威力;高温破片主要分布在破片群中间偏前部,而在破片群前后两端均有较多的低温破片,高温破片的合速度在所有破片中处于中等偏上水平,高合速度破片在各温度段都有分布;弹体直径的增加相对撞击速度的提升可以产生数量更多、总质量更高的破片群。弹体直径、撞击速度的改变对破片群前端的相关参数影响显著,因此能够有效提高破片群毁伤威力。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 数值模拟建模简介
  • 2 数值模拟的有效性验证
  • 3 破片群特征参数分布规律
  •   3.1 破片群数量、质量的分布规律
  •   3.2 破片群动量的分布规律
  •   3.3 破片群平均温度的分布规律
  •   3.4 撞击参数对破片群分布的影响
  •     3.4.1 撞击参数对破片群数量、质量分布的影响
  •     3.4.2 撞击参数对破片群轮廓的影响
  •     3.4.3 撞击参数对破片群动量分布的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马坤,李名锐,陈春林,冯娜,赵南,柯明,周刚

    关键词: 钨合金弹体,超高速撞击,破片群分布,光滑粒子流体动力学,物态方程

    来源: 兵工学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 武器工业与军事技术

    单位: 西北核技术研究院,清华大学工程物理系

    基金: 国家自然科学基金项目(11772269,11402213)

    分类号: TJ410

    页码: 2022-2031

    总页数: 10

    文件大小: 10239K

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