某迫击炮的炮口流场数值模拟与分析研究

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1、分类兮密级＿＿＿＿＿＿＿ＵＤＣ＾＿犬學ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文某迫击炮的炮口流场数值模拟与分析研究（题名和副题名）马杰（作者姓名）指导觀姓名何永副研究员学位类别工学硕士专业名称火炮、自动武器与弹药工程研究方向武器现代设计理论与总体设计论文提交时间２０１５．０１注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。声明，本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽

2、我所知在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人己经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。另炎研究生签名：上年ｉ月谷日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。

3、研究生签名：客毛年Ｊ月ｙ日硕士论文某迫击炮的炮口流场数值模拟与分析研究摘要一某迫击炮釆用炮口装填，迫弹的击发要求以定的动能与固定在腾底的击针相撞而发火。迫弹装填过程中弹丸在重力作用下下滑，炮弹定心部与膛内壁间隙的大小与迫弹的运动规律紧密相关。间隙过大或者过小会给迫击炮发射带来许多负面的影响，例如弹丸散度增加法保证击发动能一，无，无法保证定的射速。本文通过计算流体力学的方法对迫击炮不同发射工况下装填过程进行二维数值模拟与分析，同时利用自定义函数親合膛内火药气体与弹丸运动得出弹丸在

4、膛内的运动规律以及膛内气体的分布规律。从计算流体力学的角度分析了迫弹定心部与膛内壁间隙对迫击炮设计的重要意义。火炮发射过程中膛内火药气体会在炮手区域形成超压区。迫击炮设计过程中为了保证其优良的运动性通常不会在炮手区域添加有效的防护措施，因此炮手区域超压值对炮手的损伤就更加严重。本文以计算流体动力学为基础模拟和分析了迫击炮炮口流场的发展规律。主要研究内容包括迫击炮炮口流场发展规律和炮手区域超压值变化规律的分析研究。为了能够有效的降低火药气体引起的炮手区域超压值，本文根据炮口流场的发展规律在炮

5、口添加了用于降低超压值的简易装置一炮口抑波器，并且通过计算流体力学的方法验证得出炮口抑波器能在一定程度上降低炮手区域超压值。为了能够提高炮口抑波器的抑波效能，本文以计算流体力学的分析结果为基础，通过优化设计理论和方法对炮口抑波器进行最优化设计，确定炮口抑波器主要设计尺寸。关键词：炮口装置，炮口流场，数值模拟，超压值，结构优化ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕士论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｍｏｒｔａｒｕｓｅｓｔｈｅｍｕｚｚｌｅｌｏａｄｉｎｇ．Ａｔｉｎｎｅｒｓｏｌｅｔｈｅｂａｓｉｃｍｅ

6、ｄｉｃｉｎｅｎｅｅｄｓａｓｕｉｔａｂｌｅ，ｅｎｅｒｏｆｍｏｔｉｏｎｔｏｉｍａｃｔｓｈａｍｍｅｒｎｅｅｄｌｅｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｒｏｄｕｃｅｆｉｒｅ．Ｄｕｒｉｎｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｙｐｐｇｇｒｏｃｅｓｓｔｈｅｍｏｒｔａｒａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｓｅｄｄｏｗｎｕｎｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｖｉｔ．Ｔｈｅｓｅｅｄａｔｉｎｎｅｒｓｏｌｅｐ，ｐｙｐｇｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｏｒｔａｒａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｗ

7、ｉｔｈｕｎｂａｒｒｅｌ．Ｉｆｔｈｅａｉｓｏｖｅｒｌａｒｅｐｇｇｐｇｏｒｔｏｏｓｍａｌｌ，ｔｈｅｇａｐｗｉｌｌｌｅａｄｔｏａｓｅｒｉｏｕｓｏｆｎｅｇａｔｉｖｅｅｆｅｃｔｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅｔｈｅｍｏｒｔａｒｃａｎｎｏｔｕａｒａｎｔｅｅｓｔｈｅｒｏｅｃｔｉｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｔｈｅｆｉｒｉｎｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒａｎｄｔｈｅｆｉｒｉｎｒａｔｅ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｏｒｔｇｐｊ，ｇｇｙｇｐｐｏｗｅｒｌａｗｏｆｉｌｌａｎｄｔｈｅｒ

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