液压平衡式水下鱼雷发射系统活塞缓冲特性数值仿真

为研究水下鱼雷发射系统水缸活塞缓冲阶段对系统造成的冲击振动影响,采用计算流体力学(CFD)仿真对其缓冲机构特性进行研究。仿真中采用一维仿真与CFD仿真相结合的方法。气瓶与气缸热力学模型、活塞及鱼雷动力学模型均用一维常微分方程(ODE)描述,采用四阶龙格库塔法求解;包括水缸、发射水舱和发射管的整个海水区域的流体流动采用CFD方法求解。一维模型和流体计算模型之间用活塞与鱼雷的受力和运动速度作为中间变量相联系,从而实现流体与固体之间的耦合。仿真结果表明,发射结束时缓冲座内海水瞬时压力过高会对潜艇结构造成较大冲击,为降低鱼雷发射冲击振动与噪声必须对活塞缓冲机构进行优化。

自航式鱼雷发射装置发射管长度优化研究

基于某型鱼雷自航发射的内弹道数学模型,选择自航管的总长度作为优化目标,讨论了约束函数的取值,确定了优化问题的数学表达.采用惩罚函数法进行寻优计算,针对约束函数具有不可微和非线性的特点,采用模式搜索算法进行了无约束优化的求解,给出了优化结果并进行了比较.

水雷气动不平衡式发射轴向受力优化分析

基于水雷气动不平衡式发射内弹道数学模型,建立了轴向受力和出管速度的泛函表达式,以基本可行解为基准,对可行解区间进行了仿真计算,通过将轴向受力和出管速度函数在基本可行解处一阶泰勒展开,并采用分段函数表示可行解各分量的变化律,从而将非线性问题转化为线性规划问题,运用单纯形法进行优化求解,得到了最优发射条件。