动能杆类战斗部杀伤元素爆炸驱动的数值模拟研究

动能杆类战斗部杀伤元素爆炸驱动的数值模拟研究

万军[1]2003年在《动能杆类战斗部杀伤元素爆炸驱动的数值模拟研究》文中进行了进一步梳理对动能杆类战斗部初始爆轰驱动的机理以及其杀伤元素在空间的分布特性的深入了解有助于动能杆战斗部的合理设计及其优化。由于该物理过程及其作用机制的高度复杂性,精确的理论分析十分困难。随着计算机技术和数值计算方法的进展,数值模拟分析成为进行这类战斗部设计的重要手段。本文从建立动能杆战斗部计算模型、数值模拟分析出发,主要做了以下几个方面的工作: 在对动能杆战斗部爆炸驱动作用机理研究分析的基础上,建立了中心式装药动能杆战斗部爆炸驱动的叁维有限元模型。该模型包括凝聚炸药的起爆、爆轰波的传播及对动能杆的初始驱动、动能杆之间的复杂碰撞、以及动能杆在缓冲物质和空气中的飞行等复杂过程。 利用叁维有限元分析程序LS-DYNA3D,计算了在爆炸载荷作用下动能杆的初始驱动过程和飞散分布特性,获得了动能杆在爆炸载荷作用下的主要物理参数的变化规律。对比研究了在动能杆之间填充低密度的聚亚安酯泡沫以及改变动能杆之间的排布间距等对动能杆最终的抛散分布的影响。同时探索采用多段式中心装药动能杆战斗部来改善动能杆空间分布的途径。根据数值计算的结果,对动能杆的飞散分布特性进行分析,得出了初步的结论。 为了更加深刻的认识动能杆战斗部爆轰驱动的作用机理,研究战斗部内不同结构的几何尺寸和材料参数对杀伤元素在空间上的分布特性以及对目标的毁伤效果的影响,指导实验方案的优化设计,还需要做大量的工作。

毛东方[2]2007年在《连续杆战斗部毁伤元的驱动及对目标毁伤过程的数值模拟研究》文中研究表明对连续杆战斗部毁伤元的驱动及其在空间的分布特性进行深入研究,有助于连续杆战斗部的合理设计及优化。由于该过程及其作用机制的高度复杂性,精确的理论分析十分困难。随着计算机技术和数值计算方法的进展,数值模拟分析成为进行这类战斗部设计的重要手段。在对连续杆战斗部结构及作用机理研究分析的基础上,建立了一种典型结构的连续杆战斗部叁维有限元模型;利用有限元程序LS-DYNA,模拟了主炸药的起爆、爆轰波的传播、波形控制器的作用及对连续杆的初始驱动、连续杆之间的复杂碰撞、以及连续杆在空气中的飞行等复杂过程,模拟结果与文献数据一致;模拟、分析了波形控制器材料、装药结构、杆条尺寸以及连续杆之间的排布间距等参数的变化对连续杆最终抛撒分布的影响;选定一种优化的战斗部结构,模拟了对特定目标的完整毁伤过程,分析了杆条参数的变化对毁伤能力的影响。为此类战斗部设计提供了有益参考。

邓吉平[3]2007年在《爆炸驱动球形破片飞散的数值模拟研究》文中研究说明随着计算机技术和数值计算方法的进展,数值模拟分析已广泛应用于爆炸力学的计算领域。本文利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对球形破片在爆炸驱动下的飞散动态进行了数值模拟,获得了破片初速、飞散角分布及驱动过程的物理图象,计算结果与有关文献的实验结果具有良好的一致性,表明该有限元计算模型是合理的。讨论了钢球和钨球破片在空气中的衰减规律,在此基础上进行了球形破片侵彻靶板的有限元分析,并通过数值计算得出了钢球和钨球穿甲后的剩余速度。本文还探索采用多段串联式弹丸分段延时起爆后来改善破片空间分布的途径。根据数值计算的结果,对破片的飞散特性进行了分析,得出了初步结论:利用分段延时起爆可以使后续破片能够较好地弥补前一层破片飞散后形成的破片“真空”,并在一定时间和空间内形成破片群阵列,构成阻止飞行武器系统的“破片墙”,达到阻击敌方飞行器的目的。本文没有涉及延时起爆系统的设计问题,这还有待于在后来的工作中加以解决。

南海阳, 韩晓明, 陈俊杰, 刘洪引[4]2013年在《一种新型的反TBM杀伤技术——定向含能动能杆》文中提出根据TBM的结构性能,结合现代战争的特点对TBM的威胁进行了分析,通过分析目前反TBM杀伤技术的局限性,提出了一种新型的定向含能动能杆杀伤技术,并对其毁伤机理加以分析。

王迎春, 王洁, 王锟[5]2013年在《长径比对动能杆飞散特性影响的数值模拟》文中指出为研究长径比对定向式动能杆飞散特性的影响规律,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,分别对11种不同长径比的动能杆进行数值模拟,得出动能杆飞散速度、空间分布与动能杆长径比的关系:当长径比大于5小于11时,动能杆的速度呈递增趋势,当长径比大于11时,动能杆的速度趋于平缓,有所降低;从空间分布看,长径比大于5小于8时,动能杆的空间分布较密集,长径比大于8时,动能杆的空间分布相对散开,分布也均匀,当长径比为11时,动能杆的飞散速度和空间分布最优。和文献中的数据进行对比,仿真与文献中数值计算结果基本吻合,和实验稍有差距,可能是由数值模拟采用的材料模型和试验所用的材料有一定误差所致。仿真结果可为此类战斗部的设计提供参考。

王迎春, 王洁, 王锟[6]2013年在《炸药材料参数对定向式动能杆飞散速度的影响》文中进行了进一步梳理为研究炸药对定向式动能杆飞散速度的影响规律,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,分别对PENT,Deta sheet-C,C4炸药,TNT,B炸药和8701共6种不同炸药对定向式动能杆的飞散速度进行数值模拟研究,得出炸药的密度、爆速和爆压对动能杆飞散速度的影响规律。实验得到Detasheet-C装药下动能杆的飞散速度,仿真结果与试验结果基本吻合,可为此类战斗部的设计提供参考。

参考文献:

[1]. 动能杆类战斗部杀伤元素爆炸驱动的数值模拟研究[D]. 万军. 中国人民解放军国防科学技术大学. 2003

[2]. 连续杆战斗部毁伤元的驱动及对目标毁伤过程的数值模拟研究[D]. 毛东方. 南京理工大学. 2007

[3]. 爆炸驱动球形破片飞散的数值模拟研究[D]. 邓吉平. 南京理工大学. 2007

[4]. 一种新型的反TBM杀伤技术——定向含能动能杆[J]. 南海阳, 韩晓明, 陈俊杰, 刘洪引. 飞航导弹. 2013

[5]. 长径比对动能杆飞散特性影响的数值模拟[J]. 王迎春, 王洁, 王锟. 科技导报. 2013

[6]. 炸药材料参数对定向式动能杆飞散速度的影响[J]. 王迎春, 王洁, 王锟. 兵器材料科学与工程. 2013

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动能杆类战斗部杀伤元素爆炸驱动的数值模拟研究
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