火炮后坐復進運動仿真技術及應用

第1章 火炮后坐復進運動仿真技術概述
1.1 火炮反后坐裝置概述
1.2 流體與熱力學相關領域研究概況
1.2.1 氣固兩相流計算的研究現(xiàn)狀
1.2.2 復雜流道流場計算的研究現(xiàn)狀
1.2.3 多變熱力學理論在氣動領域的研究現(xiàn)狀
1.3 火炮后坐復進動力學計算的研究現(xiàn)狀
1.3.1 火炮制退機復雜流場的研究現(xiàn)狀
1.3.2 復進機內部氣體動力學的研究現(xiàn)狀

第2章 后坐復進運動仿真計算模型
2.1 火炮反后坐裝置結構與工作原理
2.1.1 制退機結構與工作原理
2.1.2 復進機結構與工作原理
2.2 火炮后坐復進運動分析與建模
2.2.1 后坐運動火炮受力分析
2.2.2 復進運動火炮受力分析
2.2.3 后坐復進運動計算模型
2.3 本章小結

第3章 傳統(tǒng)反后坐裝置壓力計算模型的改進
3.1 制退機內部液體壓力模型的改進
3.1.1 制退機內部液體流動控制方程
3.1.2 建立物理模型
3.1.3 制退機壓力模型的改進
3.2 復進機內部氣體壓力模型的改進
3.2.1 復進機內氣體的多變熱力學模型
3.2.2 氣體多變指數(shù)的修正
3.3 本章小結

第4章 基于兩相流內彈道的炮膛合力數(shù)值計算
4.1 炮膛合力計算模型
4.2 兩相流內彈道模型
4.2.1 彈丸膛內運動過程
4.2.2 兩相流內彈道模型
4.3 兩相流內彈道模型數(shù)值求解
4.3.1 Godunov方法基本原理
4.3.2 Godunov差分格式
4.3.3 Godunov格式間斷分解
4.3.4 初始條件
4.3.5 邊界條件
4.3.6 穩(wěn)定性條件
4.3.7 問題的處理
4.4 兩相流內彈道計算結果與分析
4.4.1 計算參數(shù)
4.4.2 計算結果與分析
4.5 傳統(tǒng)內彈道與兩相流內彈道炮膛合力對比
4.6 本章小結

第5章 制退機內部紊流流場數(shù)值模擬方法
5.1 紊流控制方程和紊流模型
5.1.1 紊流基本微分方程組
5.1.2 紊流模型理論
5.1.3 邊界條件的處理
5.1.4 軸對稱不可壓縮紊流控制方程
5.2 控制方程的離散與求解
5.2.1 控制方程的離散
5.2.2 數(shù)值求解方法
5.2.3 計算細節(jié)的處理
5.3 應用與比較
5.4 本章小結

第6章 基于區(qū)域整體運動的制退機流場數(shù)值模擬
6.1 建立物理模型
6.1.1 制退機物理結構的模型化
6.1.2 制退機內部介質的模型化
6.1.3 制退機內部流動的模型化
6.2 制退機流場的數(shù)值模擬
6.2.1 建立計算模型
6.2.2 網格劃分與運動區(qū)域處理
6.2.3 邊界條件
6.2.4 數(shù)值模擬的結果與分析
6.2.5 與試驗結果的比較
6.3 制退機流場的影響因素分析
6.3.1 后坐速度對制退機流場的影響
6.3.2 節(jié)制環(huán)類型對制退機流場的影響
6.4 本章小結

第7章 復進機內部氣體特性的分段多變熱力學分析
7.1 復進機內氣體實際特性的理論分析
7.1.1 氣體多變指數(shù)與p-V之間的關系
7.1.2 氣體多變指數(shù)與摩爾比熱容之間的關系
7.1.3 單一多變理論條件下的復進機氣體特性分析
7.1.4 分段多變理論條件下的復進機氣體特性分析
7.2 復進機內氣體的能量耗散機理
7.2.1 克勞修斯不等式
7.2.2 能量耗散機理分析
7.3 試驗結果與分析
7.4 氣體多變指數(shù)的修正
7.5 本章小結

第8章 火炮后坐復進運動協(xié)同仿真計算
8.1 協(xié)同仿真技術
8.2 運動模型求解
8.3 流場模型求解
8.4 協(xié)同仿真可行性分析
8.4.1 Matlab Compiler運行機制
8.4.2 Fluent UDF運行機制
8.4.3 數(shù)據通信與共享機制
8.5 協(xié)同仿真實現(xiàn)方案
8.5.1 嵌入式方案
8.5.2 并行式方案
8.6 射擊條件下火炮反后坐裝置動態(tài)性能試驗
8.6.1 試驗方案
8.6.2 試驗結果
8.7 基于CFD的火炮后坐復進運動協(xié)同仿真結果及分析
8.7.1 后坐計算結果與試驗結果對比
8.7.2 復進計算結果與試驗結果對比
8.8 本章小結

第9章 基于協(xié)同仿真和熱力學分析的故障診斷研究
9.1 火炮反后坐裝置故障特點
9.2 火炮反后坐裝置故障統(tǒng)計分析
9.2.1 工廠試驗故障的統(tǒng)計分析
9.2.2 實際使用故障的統(tǒng)計分析
9.3 基于協(xié)同仿真模型的制退機典型故障模擬
9.3.1 節(jié)制環(huán)磨損
9.3.2 制退桿活塞套磨損
9.3.3 調速筒磨損
9.4 制退機典型故障對火炮后坐復進性能的影響
9.4.1 后坐參數(shù)變化規(guī)律
9.4.2 復進參數(shù)變化規(guī)律
9.5 反后坐裝置故障診斷實例
9.5.1 問題的提出
9.5.2 制退機流場的模擬與分析
9.5.3 水彈射擊條件下復進機的工作特性分析
9.6 本章小結

參考文獻