教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET040509)
- 作品数：14 被引量：53H指数：5
- 相关作者：张小兵王颖泽袁亚雄李克婧郁伟更多>>
- 相关机构：南京理工大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”江苏省自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术理学动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 基于膨胀波新发射机理的身管振动响应分析被引量：5
- 2009年
- 针对膨胀波新发射机理下发射身管在各种载荷作用下的身管振动响应进行研究分析。根据膨胀波新发射机理发射过程中身管的实际受载情况,联立内弹道方程组,建立了计及身管柔性效应的振动响应方程。采用Rayleigh-Ritz模态法对振动方程解耦离散,得到便于数值求解的二阶时变方程组。通过数值求解给出了膨胀波新发射机理发射过程中的振动响应规律及不同参数条件下内弹道性能与身管振动响应间的关系,为弹丸的射击精度优化及内弹道参量合理选取提供了理论参考。
- 王颖泽张小兵袁亚雄
- 关键词：内弹道方程参数优化
- 改进型实数编码遗传算法在内弹道优化中的应用被引量：11
- 2009年
- 为实现内弹道装药结构的优化设计方案,提出将改进型遗传算法应用于内弹道优化数学模型.在基本遗传算法的基础上采用实数编码方式并对遗传操作进行改进,引入最优保留策略,使其更适合内弹道优化模型的复杂非线性.建立了具有代表性的某高炮内弹道装药优化设计模型,通过计算机仿真得到优化方案,并与采用模式搜索法和基本遗传算法得到的优化方案进行对比,结果表明,采用改进遗传算法进行内弹道优化是有效可行的.
- 李克婧张小兵
- 关键词：实数编码内弹道遗传算法优化设计
- 膨胀波火炮两相流内弹道性能分析与数值模拟被引量：5
- 2010年
- 根据膨胀波火炮(RAVEN)系统的发射机理及结构特点,采用两相流理论,建立发射过程中计及膛内气固两相相间作用及后喷装置动态打开过程的两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过对RAVEN内弹道过程的求解分析与实验比对,得到了发射过程中,膛内火药燃烧及燃气流动状态的变化规律,给出了后喷装置引入所产生的有别于传统闭膛火炮系统的膛内流动现象,验证了RAVEN内弹道两相流模型的正确性。通过数值求解计算可得到:1)RAVEN系统在不影响炮口动能的前提下后坐冲量减小53.04%,身管热量降低50.42%;2)后喷打开时机越早,减小系统后坐,降低身管热量的能力越强;3)喷管截面参数的变化对减小系统后坐、降低身管热量能力的影响很小。
- 王颖泽张小兵
- 关键词：流体力学两相流内弹道数值模拟膨胀波火炮
- 膨胀波火炮发射性能计算分析被引量：4
- 2009年
- 针对膨胀波火炮的发射性能及不同因素对发射性能的影响规律进行了研究分析。基于膨胀波火炮的发射机理,建立了膨胀波火炮两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过与同口径闭膛火炮内弹道过程的对比计算,分析了膨胀波火炮的发射性能,得到了装填条件、打开时机和后喷结构参数等因素对发射性能的影响规律。
- 王颖泽张小兵
- 关键词：膨胀波火炮
- 耦合内弹道过程的膛口流场数值模拟与分析被引量：10
- 2009年
- 为提高武器精度,模拟弹丸射入膛内后的膛口流场,耦合内弹道过程分析弹丸射出炮口前的初始流场和射出后的流场变化。采用内弹道经典模型计算膛内弹后气体流场,建立二维轴对称气体动力学模型计算弹前气体及膛口流场,通过弹前阻力将二者同步耦合计算。计算过程采用非结构网格方法,同时考虑运动弹丸的影响,计算结果与实验流场相吻合。计算结果捕捉到弹丸出炮口后在膛口形成清晰的瓶状波系。分析得到弹丸出炮口后1.5 ms时刻炮膛内外的马赫数轴向分布;此时火药气体在膛外膨胀的最大马赫数可以达到6.32;火药经过激波后气体速度迅速下降到声速以下。由于激波的作用,在激波前后压强会产生阶跃。
- 郁伟朱斌张小兵
- 关键词：膛口内弹道非结构网格
- 膨胀波在火炮膛内传播规律的捕捉计算分析
- 2009年
- 为了准确获得膨胀波在火炮膛内的传播规律,根据膨胀波火炮的发射特点,分析了膨胀波火炮发射过程中膛内复杂波系的组成及传播特性.利用膨胀波在燃气介质中的传播特性,结合膨胀波火炮两相流内弹道方程,给出了膨胀波在火炮膛内传播速度的求解方法.通过对膛内压降传递规律的捕捉计算和试验比对,较准确地获得了膨胀波在膛内的传播规律,为火炮系统膛内波动效应的研究提供了一种可行的求解方法.
- 王颖泽张小兵袁亚雄
- 关键词：膨胀波两相流内弹道
- 多孔火药温度场计算及热应力分析被引量：1
- 2008年
- 通过数值求解对多孔火药燃烧过程中的传热规律及热力学特性进行了研究。利用有限差分法,通过对边界条件不规则的多孔火药模型进行非结构划分,利用离散边界条件的方法计算了目前广泛使用的七孔火药颗粒的燃烧特性,得到了温度场分布的规律。利用颗粒内部温度的分布,根据火药颗粒热应力主要以正应力为主的特性,给出了颗粒内部周向和径向应力矢量和的分布结果,为多孔火药的燃烧规律和破碎机理提供了理论基础。
- 王颖泽张小兵袁亚雄谢玉树
- 关键词：温度场应力场有限差分法
- 计及柔性效应的火炮身管动力学模型分析被引量：2
- 2008年
- 针对火炮发射过程中身管受载的复杂性,以内弹道方程为基础,考虑发射过程中身管受载的实际规律,计及身管的柔性效应,建立描述身管振动响应规律的动力学方程组。采用模态叠加法,以身管的固有振型为模态函数,对动力学方程进行离散,联立内弹道方程进行数值求解,给出了发射过程中身管的频率响应和振动特性分析,为火炮总体性能整合和射击精度分析提供了理论参考。
- 王颖泽张小兵袁亚雄
- 关键词：动力学方程内弹道方程
- 移动质量作用下膨胀波发射装置的振动响应分析被引量：4
- 2009年
- 为研究膨胀波发射装置的振动响应,根据膨胀波发射装置的发射机理及结构特点,将弹丸及惯性炮尾视为移动质量,考虑两者刚性运动与发射身管弹性振动间的耦合作用,联立膨胀波发射装置内弹道方程,建立了计及弹丸及惯性炮尾实际运动规律的动力学方程.通过离散求解,给出了膨胀波发射装置发射过程中身管的振动响应及炮口位置处的运动学效应,为提高弹丸射击精度及与机身的一体设计提供了必要的理论参考.
- 王颖泽张小兵
- 关键词：航空武器系统
- 改进型遗传算法在弹丸结构优化设计中的应用被引量：5
- 2009年
- 为寻求一种既善于求解复杂模型又具有智能特征的优化算法进行弹丸结构优化设计,将基于实数编码方式的遗传算法与小生境最优保留策略相结合,同时对遗传操作做相应改进,并利用海明距离进行罚函数淘汰运算。采用改进后的遗传算法建立具有代表性的某榴弹弹丸结构优化设计模型,通过仿真得到优化方案。优化后的弹丸外形更有助于减小阻力,飞行时间较优化前缩短5.3%。仿真结果表明改进型的遗传算法用于模型复杂的弹丸结构优化设计是有效可行的,为实际弹丸结构设计提供了理论参考。
- 李克婧张小兵
- 关键词：遗传算法遗传算子弹丸弹丸结构
