文章目录

1 埋头弹内弹道零维模型

1.1 物理模型

1.2 数学模型

    1.2.1 第一阶段数学模型

    1.2.2 第二阶段数学模型

2 身管热传导模型

2.1 火药燃气温度求解

    2.1.1 内弹道时期

    2.1.2 后效期

2.2 边界层换热系数求解

2.3 数学模型

3 模型验证

4 计算结果与分析

4.1 火药燃气温度变化

4.2 单发射击温度场

4.3 连发射击温度场

4.4 不同截面处身管热分析

5 结论

文章摘要:为研究埋头弹火炮发射过程中管壁传热规律,建立了零维内弹道模型,采用四阶龙格-库塔法进行求解,再分别根据拉格朗日假设和拟合公式求解出内弹道时期和后效期的火药燃气温度。采用马蒙托夫假定和经验公式求解得到内、外壁对流换热系数,并以此为边界条件利用有限差分法求解身管一维传热模型,分析了单发与连发射击状态下火炮身管温度场分布情况。结果表明:埋头弹火炮内弹道时间稍长,膛内温度可达2 800 K;单发时热量径向传播约3 mm,连发时身管内壁温度作脉冲变化,外壁温度在第5发后开始升高。计算结果对身管热分析和确保发射过程中的热安全性具有参考意义。

文章关键词:

论文DOI:10.19323/j.issn.1673-6524.2021.04.008

论文分类号:TJ303.1

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