武器身管论文_孙玉佳

导读:本文包含了武器身管论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:武器,弹道,兵器,寿命,喷管,热传导,湍流。

武器身管论文文献综述

孙玉佳[1](2018)在《身管武器发射过程中的传热关键问题研究》一文中研究指出目前随着武器系统性能的提高,身管武器的烧蚀问题更加突出,严重影响身管寿命。在造成身管烧蚀磨损的众多因素中,热是主导因素。研究身管内的传热是理解、预测烧蚀的关键问题。本文以大口径火炮身管为研究对象,系统研究身管武器发射过程中的传热问题,涉及导热、自然对流、强制对流和辐射传热,以及不同工况下多种耦合传热过程,为身管武器设计提供理论指导。本文主要工作如下:a)结合经典内弹道理论,建立身管传热模型。身管传热第叁类边界条件由内弹道模型中的拉格朗日假设得到。采用有限差分法数值求解了身管导热方程,研究分析了身管在单发、连发时的温度响应,比较了身管材料、发射频率等对身管传热的影响。身管在发射过程中,在接近膛线起始处内壁处温度最高,达到1100K左右,离炮口越近温度越低。同时内壁将产生很大的温度梯度。接着采用内弹道一维两相流模型,结合MacCormack格式计算得到包含点传火过程的膛内燃气流动参数,并以此作为身管传热的边界条件,研究了结合两相流模型的身管传热过程。两相流模型考虑了膛内火药的点传火过程,因此更贴近实际,身管温度响应也可以反映出点传火过程的影响。b)针对身管热控制问题,建立了身管在各种不同冷却方法下的传热模型。首先采用有限元方法建立了身管横截面传热模型,研究了镀铬、层间冷却对身管在连发射击时的温度控制效果,并分析了不同结构参数对结果的影响。建立了身管在外层冷却下的轴对称共轭传热模型,采用有限体积法进行了数值求解,研究了身管在外层水冷却下的二维温度响应。镀铬可以有效降低内壁的最高温度,层间水冷却可以降低内壁最高温度随射弹数的增长趋势。外层水冷方法在30发循环射击期间可以带走21%的总输入热量。c)为了选择适用于膛内辐射传热的辐射传递方程求解方法,系统地研究了不同辐射传递方程求解方法在耦合换热问题中的性能,包括对辐射源项、辐射热量密度上的误差以及计算时间。比较了球谐波函数法和有限体积法在耦合导热辐射传热问题中的差异,其中以蒙特卡洛计算结果作为基准解。接着比较了球谐波函数法,有限体积法和离散坐标发在耦合自然对流辐射传热问题中的性能,给出了其在不同参数下的计算误差和计算时间等。建立了基于格子Boltzmann方法和有限体积法/离散坐标法的耦合辐射传热问题求解方法,并扩展到了非规则区域,为以后的膛内颗粒尺度耦合对流和辐射传热奠定了基础。d)研究了高精度气体非灰辐射模型SLW方法,比较了在该方法中不同灰气体对总的辐射源项和辐射热流密度的贡献,并提出了一个采用有限体积法和P1方法分别求解不同灰气体的方法,在保证计算精度的条件下降低了计算时间。应用SLW方法求解了耦合导热和非灰辐射传热问题,分析了不同参数对耦合传热问题下温度分布、热流密度的影响。e)建立了膛内辐射传热模型,其中用SLW模型模拟高温高压燃气的非灰辐射作用,用有限体积方法求解辐射传递方程,求解了高温高压燃气的非灰辐射传热过程。同时建立了颗粒尺度高温非灰辐射传热模型,研究了燃气温度、压力及其孔隙率对颗粒表面辐射热流密度的影响。颗粒平均辐射热流密度受燃气温度和压力影响,在压力较低时,热流密度随温度线性变化,而压力较高时,随温度增高而快速增加。f)建立了身管受太阳辐射的二维传热模型,分析了太阳辐射对身管加热产生温度的作用过程。建立了包含热套管的耦合导热、自然对流、辐射的身管传热模型,研究分析了热套管对于降低身管上下表面温差的影响。太阳辐射会造成身管上下表面5-6K的温度差,热套管可以显着的降低上下两表面的温差。同时还建立了考虑空气夹层非灰辐射的耦合导热过程。在考虑气体辐射时,努赛尔数会有所降低。此差别会随着尺寸的增大而变大。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-06-01)

陈丁,倪晋平,李笑娟[2](2018)在《速射身管武器外弹道弹丸同时穿过光幕概率分析》一文中研究指出在速射身管武器射击密集度试验中,一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。在此情况下,某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值,必须对此现象做出定性分析,为选择出一种合理的光电靶测试系统来提供参考。对弹丸同时穿过光幕的现象做出简化数学描述;基于弹丸速度确定及不确定两种条件,分别构建弹丸同时穿过光幕概率的两种数学模型;根据最优化数学模型获得弹丸同时过幕的概率与其飞行距离的变化规律,确定了弹丸过幕的概率临界距离、直射距离上最大过幕的概率以及任意距离段上弹丸同时过幕的概率3项重要参数。经试验验证,经过合理选择的光电靶测试系统,可避免弹丸同时过幕而对试验数据造成的影响。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年02期)

肖俊波,杨国来,李洪强,邱明,廖振强[3](2017)在《身管武器时延式喷管减后坐动力学建模仿真》一文中研究指出为了大幅度降低身管武器发射时的后坐力并使弹丸的初速基本保持不变,提出并设计了新型时延式喷管气流反推减后坐装置。通过适当延迟打开身管导气孔的时间,使膛内压力延时下降,从而使弹丸的初速近似保持不变;推导了新的变质量内弹道方程和变质量后效期气体运动方程,该组方程考虑了膛内火药气体与导气装置以及喷管气流反推装置的质量和能量输送;建立了时延式喷管气流反推减后坐装置数学模型并进行了仿真分析,得出了时延式喷管气流反推减后坐装置的某些结构参数对武器减后坐性能的影响规律。仿真结果表明:时延式喷管气流反推减后坐装置能够提供足够大的反后坐冲量,在有效降低身管武器发射后坐力的同时对初速的影响较小。(本文来源于《兵工学报》期刊2017年10期)

魏化震,高守臻,李大勇,马开宝,王晓立[4](2017)在《延寿修复材料在身管武器上的应用研究》一文中研究指出为了研究延寿修复材料对武器身管的修复延寿效果,开展了延寿修复材料的应用研究。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪、烧蚀试验机、摩擦磨损试验机等对延寿修复材料的形貌、相结构、烧蚀性能、腐蚀性能、摩擦磨损性能进行了表征;并利用某型枪、某型滑膛炮进行了实弹射击试验。研究结果表明:修复后,在金属表面附着一层涂层材料,枪管及炮管表面的凹坑、裂纹逐渐被填补,表面渐趋光滑;修复材料使用后能够明显降低枪管温升,且不会对枪的精度产生影响;对于中小口径火炮,修复材料可在一定范围内增大弹丸初速,减小膛径磨损量。(本文来源于《兵工学报》期刊2017年03期)

李晔[5](2015)在《速射武器身管使用寿命相关参数影响分析》一文中研究指出速射武器身管的使用寿命关系到作战人员的生命安全,因此研究身管使用寿命相关问题显得尤为重要。本文以某型号速射机枪为研究对象,充分考虑身管使用寿命相关参数对身管烧蚀量的影响,主要研究以下几点内容:(1)本文在基于前人研究的基础上,探讨了身管的失效机理,分析身管失效的影响因素与失效标志,并且总结概括了几种身管烧蚀磨损计算的经验公式。(2)以某型号速射机枪身管为研究对象,利用ANSYS软件建立全身管有限元模型,对身管发射过程中的瞬态温度场进行了数值模拟,考察了温度场的变化情况,通过模拟得到身管温度场的分布规律。(3)在基于蒙特卡罗法、随机有限元法和灵敏度分析方法叁方面的基础上,利用响应面法,经过多次蒙特卡罗模拟,得到了身管烧蚀量的输出值以及身管烧蚀量与身管尺寸参数和材料参数之间的灵敏度关联。(4)基于正交试验设计的方法得到身管烧蚀量的实验数据,利用身管使用寿命相关参数对烧蚀量的影响,再根据神经网络和遗传算法,通过正交试验的试验数据和模拟结果作为训练数据训练神经网络,然后将神经网络代替模拟软件对烧蚀量进行预测,结合遗传优化算法进行参数的优化,通过对比优化前后的身管烧蚀量的数据结果,可以得出能够有效提高身管使用寿命的结论。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-01-01)

王建国,曹晓辉[6](2014)在《全战仪实现身管武器操瞄精度测试方法》一文中研究指出操瞄精度是武器系统的一项重要战技指标,它将直接影响到火炮的射击精度,传统测试方法采用两台数字经纬仪,需要两人同时操作,介绍了一种用一台全战仪一个人完成身管武器操瞄精度检测的方法,其测量误差比被测量小一个数量级,可以满足测量精度要求。该方法切实可行,可用于身管武器的调炮精度测量。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2014年S1期)

杨光晖[7](2014)在《自动武器身管热力学特性研究》一文中研究指出目前,对自动武器精度的要求日益提高,弹丸在发射过程中,2oo(rc?3oo(rc的高温火药燃气对身管产生热冲击,而且作用时间只有几毫秒,这样会在内膛表面附近产生瞬时的动态温差效应,使内膛表面产生非常大的热应力。连发时,连续脉冲式的高温热冲击会加剧身管的热累积使身管膨胀,大的热应力加上弹丸的摩擦磨损会在内膛表面产生细小裂纹,导致射击精度降低、身管寿命减少。本文主要研究连发时脉冲式热冲击下身管的热力学特性,探索相关影响因素及规律。本文以某7.62mm冲锋枪为例,结合内弹道理论和传热学理论,采用有限元法,建立了身管热力学数值仿真模型-,并运用动力、温度位移的显式求解方法进行求解。考虑了与温度相关的材料非线性,优化了网格密度,保证了仿真的精度。在此基础上,研究了不同射速、温度脉冲峰值及峰值脉宽对身管升温、热应力、应变等热力学特性的影响。采用正交实验法分析得到了身管热力学参数对射速、连发弹丸数、温度脉冲峰值和峰值脉宽的敏感度。在进行10发连射时,温度脉冲峰值和脉宽对身管热力学特性的影响较大。进一步建立了弹丸在膛内运动的动力学等效模型,研究了弹丸的摩擦热效应以及身管机械-热亲合情况下的热力学特性。摩擦热效应对身管热力学特性的影响远低于火药热冲击效应。连发时身管的热力学特性与各因素影响规律等研究成果,能够指导自动武器与弹丸的系统匹配设计。(本文来源于《中北大学》期刊2014-05-26)

望经纬,蒋泽一[8](2014)在《某超高射速武器身管设计方法》一文中研究指出超高射速武器是一种新概念武器,其显着特点是射速高。身管是其关键部件,直接制约着武器效能的发挥。为了设计合理可用的身管,首先使用matlab软件进行数值模拟,得出了在给定条件下身管的受力情况。再对各种强度理论进行分析,在此基础上,采用平均压力法来设计身管。给出了某超高射速武器身管结构尺寸的设计结果。该技术研究可为超高射速武器结构设计提供一定理论参考。(本文来源于《装备制造技术》期刊2014年02期)

郑肖建[9](2014)在《速射武器身管的疲劳寿命可靠性研究及退化分析》一文中研究指出本文以某高射机枪身管作为研究对象,研究了身管在高瞬态、强载荷、极端环境中的热—弹耦合场、疲劳寿命及其可靠性情况,主要研究内容如下:揭示了身管的失效机理,分析了镀铬身管铬层剥落的原因。在身管界面边缘疲劳模型的基础上建立了身管疲劳寿命的预测模型。建立了某高射机枪身管热—弹耦合作用下的有限元模型,通过计算深入分析了发射过程中高频循环热载荷和动态膛压对身管的综合作用情况及作用规律,进一步揭示了热载荷与膛压加速身管破坏的机理,为对身管进行疲劳寿命预测做了准备。采用“身管镀铬层与基体结合部疲劳寿命的身管寿命预测模型”进行了系统的分析与寿命计算,证实了这种寿命预测模型的正确性,为机枪身管寿命的预测提供了理论与方法。探讨了应变疲劳的局部应力应变的随机响应,提出了近似的多项式拟合法,求得了局部应力应变的统计特性。并对叁种改进的Miner准则进行了适用性方面的分析,得知随机Miner准则能够合理地反映损伤累积的随机性。最后建立了疲劳寿命的一阶近似多项式,获得了疲劳寿命的均值和方差。在对身管进行特性分析的基础上,选取弹丸初速与内膛烧蚀磨损量为性能退化参数,开展试验并获取在一定条件下的性能退化数据。最后,应用多性能退化数据的可靠性评估方法对身管进行可靠性评估,得出了可靠度变化规律,并且分析了退化量之间的相关性对可靠度结果的影响。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-01-01)

王靖亚[10](2014)在《身管武器膛内流场及身管热传导的数值仿真》一文中研究指出不断提高的高膛压、高初速和高射速指标,使得武器身管的烧蚀问题日趋严重,使用寿命面临巨大挑战。为了更清楚地认识身管的烧蚀机理,为身管结构设计、寿命设计等提供理论依据,本文以某7.62mm冲锋枪为研究对象,对射击过程中膛内气流流动及身管传热过程进行了数值模拟研究,并对身管外表面温度进行了测试研究。1、根据内弹道准两相流理论,以计算流体力学为基础,建立了膛内火药燃气核心流的数学模型,并采用MacCormack差分格式对控制方程进行离散,获得了核心流数值求解格式;2、通过对N-S方程的尺度化分析,推导出Prandtl湍流边界层微分方程,并基于Taylor展开式对其进行有限差分,获得叁对角形式的湍流控制方程组;3、建立了身管的二维热传导数学模型,采用ADI(交替隐式差分)格式推导了其有限差分格式;4、以Fortran程序语言为平台,编程对核心流、边界层传热和身管热传导(单发和连发)叁方面内容进行了数值计算,获得了射击过程中气流流动参数及温度场分布;5、采用红外热像仪对外壁面温度进行实验测量,实验结果与数值结果吻合度较高,证明了本文所采用的数学模型及计算方法的正确性。本文研究结果对深入研究身管烧蚀机理具有重要意义。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-01-01)

武器身管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在速射身管武器射击密集度试验中,一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。在此情况下,某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值,必须对此现象做出定性分析,为选择出一种合理的光电靶测试系统来提供参考。对弹丸同时穿过光幕的现象做出简化数学描述;基于弹丸速度确定及不确定两种条件,分别构建弹丸同时穿过光幕概率的两种数学模型;根据最优化数学模型获得弹丸同时过幕的概率与其飞行距离的变化规律,确定了弹丸过幕的概率临界距离、直射距离上最大过幕的概率以及任意距离段上弹丸同时过幕的概率3项重要参数。经试验验证,经过合理选择的光电靶测试系统,可避免弹丸同时过幕而对试验数据造成的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

武器身管论文参考文献

[1].孙玉佳.身管武器发射过程中的传热关键问题研究[D].南京理工大学.2018

[2].陈丁,倪晋平,李笑娟.速射身管武器外弹道弹丸同时穿过光幕概率分析[J].兵工学报.2018

[3].肖俊波,杨国来,李洪强,邱明,廖振强.身管武器时延式喷管减后坐动力学建模仿真[J].兵工学报.2017

[4].魏化震,高守臻,李大勇,马开宝,王晓立.延寿修复材料在身管武器上的应用研究[J].兵工学报.2017

[5].李晔.速射武器身管使用寿命相关参数影响分析[D].南京理工大学.2015

[6].王建国,曹晓辉.全战仪实现身管武器操瞄精度测试方法[J].火力与指挥控制.2014

[7].杨光晖.自动武器身管热力学特性研究[D].中北大学.2014

[8].望经纬,蒋泽一.某超高射速武器身管设计方法[J].装备制造技术.2014

[9].郑肖建.速射武器身管的疲劳寿命可靠性研究及退化分析[D].南京理工大学.2014

[10].王靖亚.身管武器膛内流场及身管热传导的数值仿真[D].南京理工大学.2014

论文知识图

转管武器身管布置3.11某自动武器身管后端的磨损...某自动武器身管前端的磨损情况热-化学-机械烧蚀模型样本均值历史(射击规范1)预置弹药身管机电混合式武器...

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武器身管论文_孙玉佳
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