炸高对环形聚能射流侵彻特性的研究

为研究炸高对环形聚能射流侵彻特性的影响,采用LS-DYNA有限元程序及Lagrangian-Eulerian流固耦合算法,对截面对称的小口径环形聚能切割器在不同炸高条件下射流成形及侵彻靶板的物理过程进行数值模拟,重点讨论炸高对切口对称性及侵彻深度的影响。数值模拟结果表明:在侵彻过程的3个阶段,射流依次经历了头部射流垂直侵彻、杵体偏向内壁运动、杵体偏向外壁运动的形态变化;随炸高增大,射流和杵体的偏离越明显,切口越不对称,切口截面形状依次为"漏斗形"、"葫芦形"、"椭圆形";基于工程实际运用,可选取射流发生二次断裂的位置作为最佳炸高。

铝药型罩环形聚能射流的数值模拟

基于一种药型罩材料为铝的环形聚能装药结构,通过Autodyn软件模拟不同起爆方式(起爆环直径D1)和不同长径比(L/D)的装药,计算得到环形射流的成型过程和速度分布曲线.分析数值模拟结果发现:环形射流成型过程主要受长径比影响,长径比较小时射流发生内偏,长径比较大时射流发生外偏;射流轴向速度主要受长径比影响,长径比越大轴向速度越大,头部轴向速度最大相差约700 m/s;射流径向速度主要受起爆方式影响,平均径向速度最大相差为220 m/s,起爆环直径和长径比在较小或较大时,射流径向速度梯度较大;结合射流成型和速度结果,D1=0.5D、L/D=1.0时射流综合性能较好.侵彻混凝土板试验的通孔直径为装药直径的2.6倍,数值模拟结果与试验结果误差为7.7%,验证了计算模型及算法的合理性.

聚能装药壳体对环形射流侵彻性能的影响

开展了聚能装药壳体对环形射流侵彻性能的影响研究,采用LS-DYNA有限元软件进行模拟仿真分析,讨论了不同厚度壳体、不同壳体材料工况下对环形射流威力性能的影响规律。基于爆轰波传播理论,较好解释了壳体厚度、材料对环形射流成型机理的影响规律,并给出了聚能装药内外壳体材料为钨,内外壳体壁厚比值为1.2时,环形射流兼顾开孔与侵深威力。