多孔火药填充床中燃烧转爆轰(DDT)的模拟与分析

随着火炮装药装填密度的提高和火箭推进剂中硝胺组份的增加,它们的总体性能虽有改善,但同时使燃烧转爆轰的感度也加大。在一定条件下,粒状高能固体火药填充床中,将出现DDT现象。本文着重研究燃烧转爆轰前的过程。描述DDT过程的两相反应流体动力学模型用MacCormack有限差分格式求解,得到的转爆距离和爆轰速度与试验观察结果符合得很好。计算表明,粒状药床中的两种转变机制似乎是可以相互转化的。

内弹道非线性发展方程的定解条件:2.边界“奇”点设计及“源”的“点”化处理

本文主要论述两相流内弹道方程组数值分析中边界上的“奇”点设计方法以及装药辅助元件“源”的点化(线化)处理技术,结合实例说明,这些特定设计方法对内弹道非线性偏微方程的数值分析具有非常重要的意义。

内弹道非线性发展方程的定解条件:1.运动边界条件的设计

本文主要论述两相流内弹道方程组数值分析中动边界设计方法。结合若干实例,介绍边界设计中采用“特征线”法的局限性及其“控制体”方法的优点。

火炮装药床中气—固相间对流换热系数的实验研究

本文采用萘升华质/热比拟法,对填充床内气体与颗粒之间的对流换热系数进行了实验研究。试样模仿炮用发射药粒,直径d=7、10、13mm,长径比约为l/d=2.0。以颗粒当量直径d_p计算的雷诺数Re_(?)=3 500～88 200,空隙率ε=0.450～0.457。床径D=100mm,床高H=70、100mm。对4种床层81个试验点进行了拟合,得到努塞尔特数的拟合式(4.7)。针对火炮膛内工况进行实验研究,本文尚属首例。

120mm反坦克炮采用随行装药提高初速的理论研究

采用两相流内弹道方法，对120mm反坦克炮随行装药方案提高初速问题进行了理论研究。建立了两种随行装药方案，即粘结式和包容式条件下边界条件方程组，并进行内弹道数值分析。在最大压力、弹重、弹丸行程不变的假定条件下，当随行药为全部装药质量的30％时，包容式可提高初速116m／s，即6.7%；而粘结式只能提高66m/S，即3.8%。最后，就随行装药提高初速的可能性和必要条件作了讨论。

一种大口径滑膛炮轴对称两维两相流内弹道模型和计算分析

介绍一种大口径滑膛炮轴对称两维两相流内弹道理论模型和在此基础上发展的编码计算结果。本文模拟的重点是装药点燃初期火焰传播过程,特别是径向效应和它对轴向效应的影响。模拟结果得到该炮试验结果的有力支持。

中心点火装药结构两相流内弹道模型及计算

本文的目的是精确地预测带中心点火管及可燃药筒的反坦克高膛压火炮的点火及燃烧现象。给出了相互耦连的分别适用于装药床和点火管的两组准一维非定常两相流内弹道模型。利用有限差分法对方程组进行了计算。若干理论结果与试验结果比较表明,理论与实验结果符合得相当好。根据数值分析结果,对该装药结构的改进提出了一些建议。

两相流内弹道应用软件系统的改进扩充和应用

该文介绍两相流内弹适应用软件系统的改进扩充和应用。改进和扩充后的软件系统，包含有由于火药颗粒挤压破碎引起的增燃作用和两截装药之间自由空间对内弹道过程的影响。给出的应用例子是４００ｍｍ短管坦克炮上发生的事故装药。数值计算与试验比较表明，理论与实验之间有较好的一致性。

大口径火炮发射装药点火过程三维效应实验研究

给出了大口径火炮发射装药点火过程三维效应实验研究方法和压力分布测试结果．结果表明，点火方式和装药结构对点火不均匀性和不同时性，以及由此而引起的装药运动和壅塞作用等，具有强烈影响．

模块装药压力波数值模拟

应用两相流内弹道理论,以模块装药火炮内弹道试验为背景,建立了模块整体运动的两相流内弹道模型,并对小号装药进行了模拟。数值模拟结果与试验结果有较好的一致性。通过分析得到了影响小号装药压力波的两个主要因索。研究结果对改进小号装药的装药结构,确保模块装药的安全性和稳定性有重要意义。

底部点火装药结构两相流内弹道模型及计算

本文给出了底部点火装药结构两相流内弹道理论模型和计算步骤,并编制程序对两种火炮进行了数值分析。实践证明,对于点火波阵面的传播、膛内压力波动等一系列问题,理论结果与实验结果符合得很好。该模型及计算程序可用于装药结构和点火方式的理论预测、筛选,进行装药的安全性能分析和可靠性设计。

中心点火装药结构三维两相流内弹道数值模拟

给出了迪卡尔坐标系下的三维两相流内弹道方程、计算区域变换方法及初边值处理方法。并结合某大口径火炮进行了计算。给出了中心点火管装药结构(包括点火管正放及斜放)在点火期间各某一个时刻的药室横截面及纵剖面上的压力、气流速度分布图。其弹道计算结果与试验结果有较好的一致性。该模型及计算机编码可更为详细地分析及模拟火炮点火期间的药床点火、燃烧、运动过程。

火药撞击破碎及对燃烧性能的实验研究

介绍火药撞击破碎的试验装置和各种火药以不同的速度撞击钢体时的破碎状况。以及对撞击破碎火药的燃烧性能进行检测的研究方法及研究结果。

杆式穿甲弹弹尾受力试验研究

根据弹性变形原理设计出能测点火期间杆式穿甲弹弹尾受力大小的尾杆，并通过试验装置测出不同装药结构、尾杆长度和点火方式在点火期间杆式穿甲弹弹尾受力大小。其结果对弹丸、装药和点火方案设计有重要参考价值。

药粒强度动态模拟试验装置

简要阐述了进行药粒强度动态模拟的必要性,介绍了一种用于药粒强度动态模拟试验的试验装置,给出了该装置的技术性能、工作原理及装置结构等。同时给出了利用该装置对部分国产发射药进行试验的结果。