空化槽对弹丸水下运动特性的影响

发布时间：2025-05-28 23:46

　　 为了研究空化槽对弹丸水下运动特性的影响,基于Rayleigh-Plesset方程、6DOF模型和动网格技术,利用CFD软件对无空化槽弹丸与多种(不同形状,不同尺寸)有空化槽弹丸的水下运动过程进行数值模拟。分析了空化槽的形状与尺寸对弹丸水下运动的弹道稳定性和减阻特性的影响机制。结果表明:矩形空化槽有着最佳的弹道稳定性但会略微降低弹丸的水下减阻性能;空化槽的槽深越浅,弹丸的弹道稳定性越好,但其减阻性能变差。该结论对弹丸的水下弹道稳定与减阻性能研究具有参考价值,可为进一步提高弹丸水下射击精度和有效射距提供理论依据。

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【部分图文】：

图2 计算域模型

图1弹丸三维模型2.3非结构网格

图1 弹丸三维模型

针对弹丸水下运动建立计算域，本文采用三维模型来模拟弹丸的水下运动过程，建立如图2所示的计算域，整个计算域为一个长方体，长宽高分别为400mm×400mm×1500mm。根据计算要求对两种计算域设置压力出口边界条件和固壁边界条件，压力出口处的压力设置为实际水压，弹丸则设置为无....

图3 计算域网格示意图

由于网格的数量和质量会影响Fluent计算的速度和精度，因此选择合适的网格划分对仿真的时间和结果有着重要的影响，现将整个计算域分为3个部分:弹丸，弹丸运动区域和外围区域。整个计算域网格均采用非结构四面体网格，对弹丸和弹丸运动区域的网格采取加密处理，弹丸网格尺寸设为1mm，弹丸运....

图4 弹丸位移(mm)-时间(ms)曲线

图4为弹丸水下运动过程中弹丸在X、Y、Z方向上的位移-时间曲线。由图4(a)可以看出，四种弹丸在X方向均产生一定的偏移，其中矩形槽1弹丸偏移量最小约为1.5mm，无槽弹丸次之约为2.5mm，三角槽与圆形槽弹丸偏移量较大;由图4(b)可以看出，四种弹丸Y方向的位移-时间曲线几乎重....

本文编号：4048393