基于CFD/CSD耦合的高速射弹尾拍载荷特性研究

摘要：

为提高射弹尾拍载荷的预测精度,建立了一套基于计算流体动力学(CFD)/计算结构动力学(CSD)双向耦合分析的计算方法和程序.射弹流体计算主控方程采用耦合SSTk-ω湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型的Navier-Stokes方程,射弹结构计算采用基于模态叠加法简化的结构动力学方程,流固耦合界面插值采用径向基函数法,网格变形采用弹簧网格法.分别对泡型计算方法和流固耦合方法进行验证,在此基础上,计算对比 1 000 m/s速度下射弹刚体和弹性体的尾拍泡型、结构变形和尾拍流体载荷特性差异.计算表明:弹性体尾拍过程,射弹泡型会产生弹身"二次拍击"、"局部沾湿"和沾湿面积增大等特殊现象,结构变形由弹性一弯模态主导,较大的变形引起流体载荷增大 27%～105%,尾拍姿态角增大 13%,尾拍频率增加 20%,流固耦合效应对尾拍泡型、尾拍载荷和尾拍弹道均产生了较强的影响.

关键词：射弹、CFD/CSD耦合、尾拍、载荷、刚体、弹性体

所属期刊栏目：49

分类号：TJ630(水中兵器)

在线出版日期：2023-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2539-2546