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基于CFD仿真的炮口制退器性能影响因素研究
1
作者 杨丽 徐笑阳 《装备环境工程》 CAS 2024年第3期1-10,共10页
目的 在降低火炮后坐力的同时,保证炮手区域超压和温度符合要求。方法 利用流体仿真软件进行炮口流场的数值模拟,对制退器性能影响因素进行仿真分析。根据分析结果,得到改进后的制退器模型,并进行仿真和试验对比。结果 加装侧孔外反射... 目的 在降低火炮后坐力的同时,保证炮手区域超压和温度符合要求。方法 利用流体仿真软件进行炮口流场的数值模拟,对制退器性能影响因素进行仿真分析。根据分析结果,得到改进后的制退器模型,并进行仿真和试验对比。结果 加装侧孔外反射挡板和侧孔倾斜对制退器性能的影响较大,并随角度的变化而变化,加装吹孔能有效降低炮后超压和温度。改进后,制退器的效率提升8.33%,炮后超压值平均降低44.10 kPa,炮后温度值平均降低358.28 K。结论 改进后的制退器具有更高的制退效率以及较低的炮后超压值和温度值。 展开更多
关键词 炮口制退器 炮口流场 制退器效率 炮口冲击波 数值模拟 结构设计 声发射
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不同结构炮口制退器对某两栖火炮底盘影响分析
2
作者 郭立峰 张琪 +1 位作者 孙锦涛 卫一川 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期96-103,共8页
为研究不同结构炮口制退器对两栖火炮炮口流场影响,采用CFD技术,结合动网格技术对弹丸进行处理,采用三维非定常可压缩流动的Euler方程和Realizable k-ε湍流方程对炮口流场进行数值模拟。通过数值仿真得到了炮口流场对车体不同部位的超... 为研究不同结构炮口制退器对两栖火炮炮口流场影响,采用CFD技术,结合动网格技术对弹丸进行处理,采用三维非定常可压缩流动的Euler方程和Realizable k-ε湍流方程对炮口流场进行数值模拟。通过数值仿真得到了炮口流场对车体不同部位的超压分布规律,结果表明,在冲击式炮口制退器下舱盖前端面上棱位置横向压力,与舱盖前端面下棱横向压力均比反冲击式的压力高。在炮口下方位置车体上表面横向位置,t=1.0 ms左右,在冲击式炮口制退器下的超压值比反冲击式高约为0.8 MPa。研究结果对两栖火炮炮口底盘相关设计、制退器结构选择提供了数据依据。 展开更多
关键词 两栖火炮 炮口制退器 炮口流场 超压
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炮口制退器侧孔排布对尾翼弹尾翼的影响研究 被引量：2
3
作者 谢景云 郭张霞 +2 位作者 金寅翔 张江晨 王大为 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第4期178-183,共6页
尾翼弹在发射出膛时尾翼部位会受到炮口制退器腔室内流场的影响,改变其原定的发射姿态,而炮口制退器侧孔排列是改变腔室内流场复杂程度的主要原因。提出发射状态下,研究炮口制退器的侧孔排布对尾翼部位受力状态的影响规律。利用动网格技... 尾翼弹在发射出膛时尾翼部位会受到炮口制退器腔室内流场的影响,改变其原定的发射姿态,而炮口制退器侧孔排列是改变腔室内流场复杂程度的主要原因。提出发射状态下,研究炮口制退器的侧孔排布对尾翼部位受力状态的影响规律。利用动网格技术,对尾翼弹尾翼在炮口制退器腔室内的运动进行流场仿真模拟,研究炮口制退器不同侧孔排布对尾翼弹尾翼的运动影响。结果显示,在保证炮口制退器侧孔总面积不变的条件下,只需使随炮口制退器每排侧孔数量增加就能使尾翼所受径向力矩和轴上力矩逐渐减小,增加了尾翼弹的飞行稳定性,在工程应用中有着极大价值。 展开更多
关键词 尾翼弹 膛口流场 动网格技术 炮口制退器
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炮口制退器研究现状及发展趋势
4
作者 周文卿 王双磊 +2 位作者 巩博瑞 郭新喜 任启愿 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2023年第4期99-104,共6页
炮口制退器是火炮反后坐装置之一,通过后效期火药气体的冲击,能够显著减小火炮后坐动能,降低火炮后坐力,有利于提高射击精度和射速等,但同时也会产生炮口冲击波、噪声等危害。按结构特点将炮口制退器分为冲击式、反作用式和冲击反作用式... 炮口制退器是火炮反后坐装置之一,通过后效期火药气体的冲击,能够显著减小火炮后坐动能,降低火炮后坐力,有利于提高射击精度和射速等,但同时也会产生炮口冲击波、噪声等危害。按结构特点将炮口制退器分为冲击式、反作用式和冲击反作用式3种类型,总结了一种适用于多种炮口制退器制退效率的计算方法。研究了炮口制退器的国内外发展现状,对比了各国主力火炮所采用的炮口制退器的类型,并提出了炮口制退器的轻量化、高效低危害、结构优化、高性能涂层、增强数值仿真能力等发展趋势,对炮口制退器的发展具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 炮口制退器 制退效率 关键技术 发展趋势
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基于CFD的炮口制退器效率计算 被引量：8
5
作者 张辉 谭俊杰 +1 位作者 崔东明 张军 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期74-77,82,共5页
基于CFD计算了火炮身管自由后坐速度,给出了一种直接计算炮口制退器效率的方法.该方法以带炮口制退器三维非定常流场的数值模拟为基础,计算出身管在火药气体作用下的最大自由后坐速度,得到了炮口制退器的效率.为验证本方法,以某炮口制... 基于CFD计算了火炮身管自由后坐速度,给出了一种直接计算炮口制退器效率的方法.该方法以带炮口制退器三维非定常流场的数值模拟为基础,计算出身管在火药气体作用下的最大自由后坐速度,得到了炮口制退器的效率.为验证本方法,以某炮口制退器为例进行计算,计算得到的炮口制退器效率与实验测得的结果较为吻合.该方法可以详细研究炮口制退器对火药气体分流过程的影响,较准确地得到炮口制退器的效率,为炮口制退器的设计提供有价值的参考. 展开更多
关键词 炮口制退器 非定常流场 火炮身管 后坐速度 效率
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某火炮炮口制退器性能的研究 被引量：21
6
作者 江坤 钱林方 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期55-57,共3页
对装有炮口制退器的车载炮膛口冲击流场进行数值模拟,得出高低角为17°,方向角为0°情况下膛口及车身上流场复杂波系结构.根据计算结果分析了膛口和车身上冲击波的发展规律.在火炮发射过程中车身最大压力值为169.573 3 kPa.结... 对装有炮口制退器的车载炮膛口冲击流场进行数值模拟,得出高低角为17°,方向角为0°情况下膛口及车身上流场复杂波系结构.根据计算结果分析了膛口和车身上冲击波的发展规律.在火炮发射过程中车身最大压力值为169.573 3 kPa.结合流场模拟结果计算了炮口制退器效率,得到制退器效率为35.008%.数值模拟结果为计算车身在冲击波作用下的动态响应提供了先决条件,为火炮的结构设计提供了参考. 展开更多
关键词 流体力学 炮口制退器 数值模拟 冲击波
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一种新型火炮炮口制退器流场的数值仿真 被引量：7
7
作者 李凯 潘玉田 +1 位作者 张金龙 潘守礼 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第9期1-5,共5页
研究火炮制退器设计优化问题,炮口附近流场超压值分布和制退效率是研究制退器结构优化控制问题时所要考虑的重要目标。为了优化设计,提出一种新型炮口制退器的火炮炮口流场的超压分布模型,分别对无炮口装置和带新型类冲击式炮口制退器... 研究火炮制退器设计优化问题,炮口附近流场超压值分布和制退效率是研究制退器结构优化控制问题时所要考虑的重要目标。为了优化设计,提出一种新型炮口制退器的火炮炮口流场的超压分布模型,分别对无炮口装置和带新型类冲击式炮口制退器的炮口流场进行数值仿真。结果显示,所用的制退器结构能有效降低炮口区域超压值,在周围区域不同点的压力监测值也有相同的衰减效果,在制退器后方冲击波超压值较低,对炮手影响较小。最后利用数值仿真结果表明,设计的制退器提高了效率。研究有助于理解冲击波的特征,并为小口径武器系统制退器的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 炮口制退器 计算流体力学 膛口流场 制退效率
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钛合金在炮口制退器上的应用 被引量：6
8
作者 刘凯 赵俊利 +2 位作者 郭利强 赵凡 刘国志 《兵工自动化》 2016年第6期94-96,共3页
为减小炮口制退器质量,提高射击精度和密集度,对钛合金在炮口制退器上的应用进行研究。以计算流体动力学以及有限元理论为基础,综合应用计算流体力学数值仿真技术和有限元分析方法,完成了从炮口制退器炮口流场三维数值模拟到有限元分析... 为减小炮口制退器质量,提高射击精度和密集度,对钛合金在炮口制退器上的应用进行研究。以计算流体动力学以及有限元理论为基础,综合应用计算流体力学数值仿真技术和有限元分析方法,完成了从炮口制退器炮口流场三维数值模拟到有限元分析的全过程,得出了TC4钛合金和炮钢材料下的炮口制退器应力分布和变形结果。结果表明:在满足使用条件的情况下,TC4材料的使用能减轻炮口制退器的质量,从而可减小其它部件的设计难度。 展开更多
关键词 炮口制退器 计算流体动力学 有限元分析
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在炮架上测试炮口制退器效率的方法 被引量：6
9
作者 石春明 闫留海 刘万余 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2007年第3期47-49,共3页
在不具备自由后坐台架试验条件时,在炮架上测试出炮口制退器效率。通过对火炮制退后坐射击过程、火炮自由后坐试验过程、炮口制退器效率计算公式和测试方法的分析,针对在装和不装炮口制退器两种情况,在炮架上直接进行全装药的制退后坐... 在不具备自由后坐台架试验条件时,在炮架上测试出炮口制退器效率。通过对火炮制退后坐射击过程、火炮自由后坐试验过程、炮口制退器效率计算公式和测试方法的分析,针对在装和不装炮口制退器两种情况,在炮架上直接进行全装药的制退后坐射击试验。分别测量后坐阻力-时间、后坐阻力-位移数据。后坐阻力对时间进行积分求得火药气体对火炮后坐部分的冲量,进而求得自由后坐动能,据此求得在全装药条件下的炮口制退器效率。 展开更多
关键词 机械设计 火炮试验 炮口制退器效率 制退后坐 射击试验
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埋头弹火炮高效低危害炮口制退器的实验研究 被引量：6
10
作者 王加刚 余永刚 周良梁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1035-1040,共6页
为降低埋头弹火炮发射过程中炮口制退器产生的冲击波危害,设计了高效低危害炮口制退器的实验装置。通过对比射击实验,将新型高效低危害炮口制退器与原炮口制退器性能进行了对比。实验结果表明:高效低危害炮口制退器能够有效减小火药燃... 为降低埋头弹火炮发射过程中炮口制退器产生的冲击波危害,设计了高效低危害炮口制退器的实验装置。通过对比射击实验,将新型高效低危害炮口制退器与原炮口制退器性能进行了对比。实验结果表明:高效低危害炮口制退器能够有效减小火药燃气的侧向流动;同时降低流场中冲击波的强度,炮手位置冲击波强度减小了61.4%,大大降低了射击过程中冲击波对炮手的危害。在高效低危害炮口制退器基础上使用了消声碗,虽然炮口冲击波强度略有增强,但制退器的制退效果得到显著改善。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 火炮 炮口制退器 高效 低危害 实验研究
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某炮口制退器的多目标优化设计 被引量：3
11
作者 江坤 钱林方 徐亚栋 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3478-3480,3484,共4页
炮口制退器的性能是用制退器效率、炮口冲击波超压值、炮口火焰强度等因素的大小来评价的。为得到综合性能优良的炮口制退器结构,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)和流场数值模拟对某扩张喷口炮口制退器进行了多目标优化设计。流场数值... 炮口制退器的性能是用制退器效率、炮口冲击波超压值、炮口火焰强度等因素的大小来评价的。为得到综合性能优良的炮口制退器结构,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)和流场数值模拟对某扩张喷口炮口制退器进行了多目标优化设计。流场数值计算模型采用二维轴对称欧拉方程进行描述,优化目标取为制退器所受冲击力最大和给定点的超压值最小,优化变量为喷口结构参数。通过优化得到了Pareto最优解集,为制退器的设计提供了非常有意义的参考。 展开更多
关键词 数值模拟 多目标优化 遗传算法 炮口制退器
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钛合金炮口制退器铸造-挤压成形强化技术研究 被引量：3
12
作者 李保成 赵家萍 张治民 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期45-47,共3页
对钛合金铸造方坯进行不同程度的温变形,研究其变形强化组织和性能,并对组织变化过程进行了讨论,结果表明,直接应用铸造坯料进行塑性变形可以提高材料的强度和塑性。
关键词 炮口制退器 钛合金 挤压 铸造
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炮口制退器的计算机辅助优化设计 被引量：4
13
作者 曹锋 刘树华 郭文凤 《四川兵工学报》 CAS 2004年第1期19-20,23,共3页
本文介绍了集三种炮口制退器设计理论为一体的数学模型所开发的优化设计软件,显著提高了炮口制退器理论分析的精确性,避免研制过程的多次反复和工程设计的多次修改,从而提高了研制工作的效率和效益。
关键词 炮口制退器 数学模型 软件 精确性 火炮
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一种测试炮口制退器效率的新方法 被引量：2
14
作者 王凯 赵俊利 +1 位作者 范社卫 王晓庆 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第6期676-680,共5页
针对测定炮口制退器效率的现状,基于对火炮后坐运动中功能关系的理论分析,提出一种名为对比法的测试炮口制退器效率的新方法.对比法是在火炮全装药条件下,分别对安装两种不同炮口制退器的工况进行制退后坐射击试验,通过测量和计算得到... 针对测定炮口制退器效率的现状,基于对火炮后坐运动中功能关系的理论分析,提出一种名为对比法的测试炮口制退器效率的新方法.对比法是在火炮全装药条件下,分别对安装两种不同炮口制退器的工况进行制退后坐射击试验,通过测量和计算得到后坐阻力-后坐位移曲线,并对其积分得到后坐阻力功;再根据两种工况下后坐阻力功的关系,即可计算出炮口制退器效率.最后,通过火炮射击试验对该方法进行了验证,结果表明:对比法可以准确、快速、经济地测得炮口制退器效率. 展开更多
关键词 机械设计 火炮试验 炮口制退器效率 后坐阻力功 对比法
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炮口制退器现状及其发展趋势 被引量：11
15
作者 岳明凯 刘欣宁 《兵工自动化》 2015年第3期1-6,共6页
作为火炮反后坐装置之一,炮口制退器是减少火炮发射时对炮架作用力的有效途径,可有效降低火炮后坐动能和炮架的射击载荷,其研制水平是影响火炮系统射击精度和机动性能的关键。通过分析炮口制退器的基本原理和类型,根据当今各国制退器的... 作为火炮反后坐装置之一,炮口制退器是减少火炮发射时对炮架作用力的有效途径,可有效降低火炮后坐动能和炮架的射击载荷,其研制水平是影响火炮系统射击精度和机动性能的关键。通过分析炮口制退器的基本原理和类型,根据当今各国制退器的发展及应用现状,总结了研究炮口制退器所需的关键技术,预测了其未来的发展趋势。为有效提高炮口制退器的效率并减小其有害作用的影响,保证精度和射击效率的匹配性,需要在充分利用理论研究、实验研究等相关技术的基础上继续加以完善。 展开更多
关键词 炮口制退器 关键技术 发展
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某型火炮炮口制退器结构特征的参数化建模 被引量：2
16
作者 李刚 缪盛 +1 位作者 朱雷锋 梁振刚 《沈阳理工大学学报》 CAS 2014年第6期70-74,共5页
为实现炮口制退器的快速建模,对某型榴弹炮炮口制退器进行结构分析的基础上,研究制退器参数化的建模基准,确定炮口制退器的主要参数及其约束关系。采用CAA/C++对CATIA进行二次开发,利用程序驱动法实现炮口制退器的参数化建模。通过实例... 为实现炮口制退器的快速建模,对某型榴弹炮炮口制退器进行结构分析的基础上,研究制退器参数化的建模基准,确定炮口制退器的主要参数及其约束关系。采用CAA/C++对CATIA进行二次开发,利用程序驱动法实现炮口制退器的参数化建模。通过实例验证了参数驱动建模实际可行,提高了制退器的设计效率。 展开更多
关键词 炮口制退器 建模基准 CAA/C++ 参数化建模
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某型炮口制退器结构优化研究 被引量：4
17
作者 杜中华 狄长春 《机械工程师》 2009年第9期68-70,共3页
为提高某型双室炮口制退器的效率,基于改进的奥尔洛夫理论建立了炮口制退器效率计算模型,对模型的20个结构参数进行了灵敏度计算,针对灵敏度大的5个结构参数进行了单因素影响分析和小范围的结构优化,使炮口制退器效率提高了29%。
关键词 炮口制退器 效率 优化 灵敏度
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基于响应面法的炮口制退器优化研究 被引量：2
18
作者 王仕松 郑坚 +1 位作者 贾长治 崔英杰 《机械工程与自动化》 2010年第6期69-71,共3页
为研究炮口制退器综合性能,建立某型火炮带炮口制退器的炮口流场动力学模型,考虑梯形上底边长、扩张半角、梯形的倾斜角和制退器喷口内侧长等结构因素,以制退器效率和炮手位置的冲击波峰值表征炮口制退器综合性能,进行验证、仿真和分析... 为研究炮口制退器综合性能,建立某型火炮带炮口制退器的炮口流场动力学模型,考虑梯形上底边长、扩张半角、梯形的倾斜角和制退器喷口内侧长等结构因素,以制退器效率和炮手位置的冲击波峰值表征炮口制退器综合性能,进行验证、仿真和分析。并且基于正交设计法建立输入输出样本对,利用响应面法,得到设计参数与性能指标之间的非线性映射关系,构建炮口制退器综合性能目标函数,从而可以为炮口制退器综合性能的优化提供一定依据。 展开更多
关键词 响应面法 炮口制退器 优化
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炮口制退器效率计算方法分析 被引量：2
19
作者 高杰 刘树华 《机械工程与自动化》 2013年第6期176-177,共2页
主要介绍了不同的炮口制退器效率计算方法,分析其优点与缺点,为炮口制退器的设计提供参考。
关键词 炮口制退器 效率 计算
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