探究声速双层药型罩射流形成论述与数值模拟站

论文导读：过浅析聚能射流的形成，提出了双层药型罩结构的概念，当外层罩的声阻抗小于内层罩时，爆轰压力的放大导致内层罩获得更大的压垮速度，形成了更高速度的射流。通过对双层罩射流形成的仿真发现，在装药结构不变时双层罩设计能有效提升射流头部速度，且最大可提升20%左右，其次，内层罩几乎能全部形成射流，大大提升了材料的利用率。侵彻
摘要：聚能射流方向性好、能量密度高，具有良好的侵彻性能，在军事和民用诸多领域运用广泛，随着科学技术的不断进步，如何得到高性能射流成了亟需解决的不足。另一方面，聚能射流的侵彻性能与药型罩属性密切相关，由此药型罩的选择对聚能装药结构设计至关重要。本论文介绍了药型罩的探讨近况，探讨了药型罩压合历程中厚度方向的速度和压力变化规律，发现药型罩在向轴线压合历程中内能不断的向内层转移，并导致罩内层微元速度大于外层，在此历程中罩内压力最大值将出现在厚度方向中间位置。通过浅析聚能射流的形成，提出了双层药型罩结构的概念，当外层罩的声阻抗小于内层罩时，爆轰压力的放大导致内层罩获得更大的压垮速度，形成了更高速度的射流。通过对双层罩射流形成的仿真发现，在装药结构不变时双层罩设计能有效提升射流头部速度，且最大可提升20%左右，其次，内层罩几乎能全部形成射流，大大提升了材料的利用率。侵彻结果表明,双层罩设计有效提升了射流侵彻性能，铝-铜罩、铝-钽罩和铝-钨罩射流的穿深分别比单铜罩、单钽罩和单钨罩提升了16%、22%和30%。双层罩结构不仅能提升药型罩的利用率，而且还可以增强聚能射流的侵彻性能，值得做进一步探讨。关键词：聚能装药论文双层药型罩论文射流论文材料声速论文侵彻性能论文
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Abstract5-8
第一章 绪论8-14

1.1 引言8-9

1.2 金属药型罩材料探讨近况9-11

1.2.1 单金属药型罩9-10

1.2.2 多相复合材料药型罩10-11

1.3 双层药型罩探讨近况11-12

1.4 本论文的探讨内容及解决案例12-14

1.4.1 探讨内容12-13

1.4.2 相关不足解决案例13-14

第二章 聚能装药基本论述剖析14-27

2.1 聚能装药射流形成的基本论述15-19

2.

1.1 伯克霍夫定常论述15-17

2.

1.2 PER 准定常论述17-18

2.

1.3 粘塑性流体力学论述18-19

2.2 射流侵彻基本论述19-24

2.1 定常理想不可压缩流体力学论述19-20

2.2 准定常理想不可压缩流体力学论述20-22

2.3 考虑靶体材料强度的侵彻论述22-23

2.4 弹坑增加历程23-24

2.3 射流断裂论述24-27

2.3.1 Vpl断裂论述24-25

2.3.2 Pfeffer 断裂论述25

2.3.3 Chou-Carleone 断裂论述25-27

第三章 双层罩射流形成的论述剖析27-48

3.1 药型罩压垮历程剖析27-31

3.2 爆轰对双层药型罩作用机理31-43

3.

2.1 药型罩压跨历程厚度方向速度剖析31-34

3.

2.2 药型罩压跨历程厚度方向压力剖析34-36

3.

2.3 外层罩对内层罩的作用机理36-43

3.

2.3.1 应力波在介质中传播的状态方程36-38

3.

2.3.2 冲击波在双层罩间的传播38-43

3.3 双层药型罩射流形成剖析43-48

3.1 射流凝聚性判据43-46

3.2 双层罩射流形成46-48

第四章 双层罩射流形成的数值仿真48-64

4.1 数值模型48-50

4.

1.1 相关算法48-49

4.

1.2 几何模型的建立49-50

4.

1.3 材料选择50

4.2 双层罩材料分界线的确定50-53

4.3 仿真结果浅析53-64

4.

3.1 双层药型罩射流形成概况53-56

4.

3.2 双层药型罩射流凝聚性浅析56-58

4.

3.3 双层药型罩射流速度浅析58-61

4.

3.4 双层药型罩射流侵彻半无限靶61-64

第五章 结论及展望64-65
参考文献65-68
致谢68-69
攻读硕士学位期间发表的论文69