水下EFP及其终点效应的研究
发布时间：2021-05-17 11:17
现代潜艇防护能力大大提高,传统水下武器难以对其形成致命打击,而采用聚能型战斗部鱼雷可提高鱼雷在水下的毁伤威力。因此开展水下EFP成型及其终点效应的研究对推动弹药技术的发展具有重要意义。首先介绍了国内外相关内容的研究现状,其次在考虑静水压力条件下利用LS-DYNA对EFP在水下运动成型过程及其对目标靶的作用过程进行了大量数值仿真计算,研究分析了EFP在水下运动成型规律以及其对双壳体潜艇毁伤规律。最后为提高EFP在水下对双壳体潜艇的毁伤威力,根据所得规律设计了一种组合药型罩,并通过正交设计方法对其进行结构优化,利用极差分析得出组合药型罩各结构参数对双壳体潜艇毁伤效果影响的主次顺序,得出各结构参数最佳优化组合。通过研究确定了以下结论:（1）EFP在水中与空气中成型运动过程差异较大,主要表现在EFP水中运动时的头部速度小于在空气中运动时的头部速度。在EFP侵彻水介质后,头部速度会快速衰减,随着对水介质的侵彻,其形态会发生改变且外侧材料会被水介质逐渐被剥落,能量被大量消耗。（2）药型罩壁厚越大,其形成的EFP质量和体积也越大,头部速度及其衰减速率越小;曲率半径越大,其形成的EFP长径比越小,头部...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1.研究背景及研究意义
1.2.国内外研究及发展现状
1.2.1.国外研究及发展现状
1.2.2.国内研究及发展现状
1.3.本文的主要研究内容
2 基于LS-DYNA软件仿真的基础理论
2.1.LS-DYNA软件简介
2.1.1.LS-DYNA功能
2.1.2.LS-DYNA常用算法
2.2.仿真模型
2.2.1.EFP在空气/水中成型仿真的模型建立
2.2.2.EFP在水中侵彻双层水间隔靶板的仿真模型建立
2.2.3.组合药型罩在水中成型的仿真模型建立
2.2.4.组合药型罩在水中侵彻双层水间隔靶板的仿真模型建立
2.3.材料模型
2.3.1.本构模型
2.3.2.状态方程
2.4.本章小结
3 EFP成型运动过程的数值仿真
3.1.EFP形成理论
3.2.EFP在空气/水中成型运动过程分析
3.3.壁厚对EFP在水中成型的影响
3.4.曲率半径对EFP在水中成型的影响
3.5.本章小结
4 EFP在水中对双层水间隔靶板毁伤的数值模拟
4.1.EFP在水中对双层水间隔靶板毁伤几何模型的建立
4.2.EFP在水中侵彻双层水间隔靶板的毁伤效果分析
4.3.壁厚对EFP水中侵彻双层水间隔靶板毁伤效果的影响
4.4.曲率半径对EFP水中侵彻双层水间隔靶板毁伤效果的影响
4.5.本章小结
5 组合药型罩的研究
5.1.战斗部设计及其成型机理的研究
5.1.1.几何模型
5.1.2.成型机理
5.2.组合药型罩在水中成型过程
5.3.组合药型罩侵彻能力分析
5.4.组合药型罩的结构优化
5.4.1.正交设计
5.4.2.极差分析
5.5.本章小结
6 总结与展望
6.1.工作总结
6.2.工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种双球缺组合药型罩聚能鱼雷战斗部研究[J]. 周方毅,黄雪峰,詹发民,姜涛. 水下无人系统学报. 2017(04)
[2]EFP水中飞行特性及侵彻间隔靶的仿真与试验研究[J]. 王雅君,李伟兵,王晓鸣,李文彬. 含能材料. 2017(06)
[3]爆破型鱼雷爆炸威力试验评估方法[J]. 李洪涛,奚慧巍,高顺林,蒋文聪. 四川兵工学报. 2015(09)
[4]高效聚能战斗部对含水夹层结构毁伤效应的研究[J]. 周方毅,姜涛,詹发民,黄雪峰. 兵工学报. 2015(S1)
[5]圆锥-球缺药型罩聚能战斗部结构优化设计[J]. 周方毅,詹发民,吴晓鸿,商海铭,马蒙蒙. 爆破器材. 2014(06)
[6]聚能射流水中侵彻行为的实验研究[J]. 郭刘伟,曹仁义,庞勇,虞德水,王广军. 实验力学. 2015(01)
[7]高效聚能战斗部对圆柱壳靶板毁伤效应研究[J]. 詹发民,周方毅,王兴雁,姜涛. 舰船科学技术. 2014(06)
[8]不同药型罩聚能装药水中接触爆炸毁伤效应[J]. 周方毅,詹发民,吴雨强,马贵义,姜涛. 工程爆破. 2014(01)
[9]聚能战斗部对双层靶板结构毁伤的数值模拟研究[J]. 程素秋,陈高杰,赵红光. 中国舰船研究. 2013(02)
[10]EFP侵彻效应分析的研究现状[J]. 刘夯,史宪铭,王海宽. 科技广场. 2012(10)
硕士论文
[1]EFP侵彻水介质靶板机理仿真研究[D]. 杨世昌.南京理工大学 2009
[2]某串联战斗部随进技术研究及实践[D]. 杜涛.南京理工大学 2009
本文编号：3191669
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1.研究背景及研究意义
1.2.国内外研究及发展现状
1.2.1.国外研究及发展现状
1.2.2.国内研究及发展现状
1.3.本文的主要研究内容
2 基于LS-DYNA软件仿真的基础理论
2.1.LS-DYNA软件简介
2.1.1.LS-DYNA功能
2.1.2.LS-DYNA常用算法
2.2.仿真模型
2.2.1.EFP在空气/水中成型仿真的模型建立
2.2.2.EFP在水中侵彻双层水间隔靶板的仿真模型建立
2.2.3.组合药型罩在水中成型的仿真模型建立
2.2.4.组合药型罩在水中侵彻双层水间隔靶板的仿真模型建立
2.3.材料模型
2.3.1.本构模型
2.3.2.状态方程
2.4.本章小结
3 EFP成型运动过程的数值仿真
3.1.EFP形成理论
3.2.EFP在空气/水中成型运动过程分析
3.3.壁厚对EFP在水中成型的影响
3.4.曲率半径对EFP在水中成型的影响
3.5.本章小结
4 EFP在水中对双层水间隔靶板毁伤的数值模拟
4.1.EFP在水中对双层水间隔靶板毁伤几何模型的建立
4.2.EFP在水中侵彻双层水间隔靶板的毁伤效果分析
4.3.壁厚对EFP水中侵彻双层水间隔靶板毁伤效果的影响
4.4.曲率半径对EFP水中侵彻双层水间隔靶板毁伤效果的影响
4.5.本章小结
5 组合药型罩的研究
5.1.战斗部设计及其成型机理的研究
5.1.1.几何模型
5.1.2.成型机理
5.2.组合药型罩在水中成型过程
5.3.组合药型罩侵彻能力分析
5.4.组合药型罩的结构优化
5.4.1.正交设计
5.4.2.极差分析
5.5.本章小结
6 总结与展望
6.1.工作总结
6.2.工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种双球缺组合药型罩聚能鱼雷战斗部研究[J]. 周方毅,黄雪峰,詹发民,姜涛. 水下无人系统学报. 2017(04)
[2]EFP水中飞行特性及侵彻间隔靶的仿真与试验研究[J]. 王雅君,李伟兵,王晓鸣,李文彬. 含能材料. 2017(06)
[3]爆破型鱼雷爆炸威力试验评估方法[J]. 李洪涛,奚慧巍,高顺林,蒋文聪. 四川兵工学报. 2015(09)
[4]高效聚能战斗部对含水夹层结构毁伤效应的研究[J]. 周方毅,姜涛,詹发民,黄雪峰. 兵工学报. 2015(S1)
[5]圆锥-球缺药型罩聚能战斗部结构优化设计[J]. 周方毅,詹发民,吴晓鸿,商海铭,马蒙蒙. 爆破器材. 2014(06)
[6]聚能射流水中侵彻行为的实验研究[J]. 郭刘伟,曹仁义,庞勇,虞德水,王广军. 实验力学. 2015(01)
[7]高效聚能战斗部对圆柱壳靶板毁伤效应研究[J]. 詹发民,周方毅,王兴雁,姜涛. 舰船科学技术. 2014(06)
[8]不同药型罩聚能装药水中接触爆炸毁伤效应[J]. 周方毅,詹发民,吴雨强,马贵义,姜涛. 工程爆破. 2014(01)
[9]聚能战斗部对双层靶板结构毁伤的数值模拟研究[J]. 程素秋,陈高杰,赵红光. 中国舰船研究. 2013(02)
[10]EFP侵彻效应分析的研究现状[J]. 刘夯,史宪铭,王海宽. 科技广场. 2012(10)
硕士论文
[1]EFP侵彻水介质靶板机理仿真研究[D]. 杨世昌.南京理工大学 2009
[2]某串联战斗部随进技术研究及实践[D]. 杜涛.南京理工大学 2009
本文编号：3191669
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