潜射导弹发射装置发射时的结构动力学分析

导弹水下发射产生巨大的反冲击力,引发潜艇本体以及发射装置的强烈振动,对发射装置的结构强度、筒内导弹的安全和下一枚导弹的发射产生不可忽视的影响。基于结构动力学基本理论和有限元法,分析了系统发射时的振动特点、问题难点和外载荷情况。对潜射导弹发射装置结构动力学模型进行有限元计算做了理论分析和方法步骤的探讨,基本解决了系统建立思路问题。

基于CFD的潜射导弹筒口压力场预测

基于无相变VOF模型和动网格技术,采用二维轴对称模型,对潜射导弹筒口压力场特性进行了仿真分析,获取了筒口气泡脉动规律及作用在筒盖上的压强变化特性数据,采用简化算法计算了筒盖上的总受载.对比表明,仿真结果与实测数据的处理结果比较接近,且具有更大的安全裕度,该方法可用于筒盖系统的受载预测和设计参考.

基于遗传算法进化神经网络的潜射导弹筒盖压力预测

提出一种基于遗传算法进化神经网络的潜射导弹筒盖最大压力和压力持续脉宽的预测方法,遗传算法可依据个体适应度完全自适应,并在此基础上提出了一种提高遗传算法初始进化速度的随机基因偏移方法.训练结果表明,优化神经网络所形成的虚拟函数具有较好的遍历性,能够较好地反映样本的内在联系,借助该方法预测的潜射导弹筒盖压力特性具有较高的精度,可快速、准确地预测发射筒筒盖的压力特征.

潜射模拟弹筒盖系统柔性支撑受载特性仿真

基于无相变VOF模型和动网格技术并采用三维对称模型对潜射模拟弹筒口压力场及其对筒盖系统的影响特性进行了建模仿真,对比分析了筒盖系统的刚性支撑、柔性支撑以及自由铰支等支撑状态的仿真数据,获取了筒口压力场的气泡脉动特性、筒盖及其支撑环节的受载特性和筒盖的运动规律;结果表明柔性支撑只对正压峰期间的筒盖及其支撑环节具有明显的降载效果,而在负压峰期间反而会恶化筒盖及其支撑环节的受载,这与实验结果吻合;自由铰支状态则具有极佳的降载效果。该结果对于指导筒盖系统降载方案的设计和实施具有重要指导意义。

潜射模拟弹筒口压力场仿真

基于含相变VOF模型和动网格技术并采用三维对称模型对潜射模拟弹筒口压力场特性进行了仿真分析,获取了3种不同出口速度条件下的筒口气泡脉动规律、作用在筒盖上的压强变化特性以及筒盖上的受载力矩时程,对比分析了水的可压缩性和工质气体初温对筒盖受载以及受载脉动脉宽的影响。结果表明,仿真与测试数据吻合较好,工质气体的初始温度对筒盖受载脉宽影响较大,水的可压缩性对仿真结果也有不容忽视的影响。可为筒盖系统受载分析以及筒盖系统设计提供参考。

潜射模拟弹筒盖系统柔性支撑降载技术

提出了筒盖系统带空行程的柔性支撑降载方案,基于含相变VOF模型和动网格技术并采用三维对称模型对潜射模拟弹筒口压力场及其对筒盖系统的影响特性进行了建模仿真,对比分析了9种不同空行程组合的仿真数据,获取了筒口压力场的气泡脉动特性、筒盖及其支撑环节的受载特性和筒盖的运动规律,验证了带空行程柔性支撑方案的可行性,同时也得到了便于工程实施的行程组合参数。该结果对于指导筒盖系统降载方案的设计和实施具有重要指导意义。

潜射导弹筒盖系统附加气室降载技术

提出了筒口附加气室的筒盖系统降载方案,基于无相变轴对称VOF模型和动网格技术对附加气室体积、连通长度与筒盖受载特性之间的关系进行了建模仿真,根据附加气室体积的不同和连通环节接口长度的不同,选取4种工况进行了计算.不同工况结果的对比分析表明,附加气室确实对筒盖系统具有降载效果,且附加气室体积越大、连通长度越长,正压峰降载的效果越明显;负压峰载荷只有附加气室体积和连接长度足够大后才具有降载效果.该结果对于指导筒盖系统降载方案的设计和实施具有重要指导意义.