弹体穿越冰水混合物流动过程的数值模拟

摘要：

针对潜射导弹穿越冰水混合物的过程进行数值模拟.基于ANSYS/LS-DYNA商用软件,采用ALE算法,建立了冰的破碎模型,流体区域包含水与空气2种流体介质,水与空气采用NULL材料模型,水介质的状态方程采用Gruneisen状态方程.对细长弹体、冰体以及流体域进行建模,利用欧拉-拉格朗日耦合方法对弹体、冰体以及流体域进行流固耦合计算.对不同冰体分布方式(规则分布、菱形分布、随机分布)和不同弹体相对位置(冰体正下方、冰体间隙)的弹体出水过程进行对比计算研究,获得了弹体在穿越冰水混合物过程中流场的密度、压力、应力、速度随时间的变化规律,以及不同工况下的弹体质心位移情况.数值模拟结果表明:弹体在水下运动过程中空泡逐渐扩大,空化现象显著;流场应力的存在对弹丸运动产生一定的影响;不同冰体分布方式及初始弹体相对位置,会造成弹体质心位移不同.

关键词：水中弹道、冰下发射、冰水混合物、冰体分布、仿真

所属期刊栏目：32

分类号：TJ303.4(火炮)

资助基金：江苏高校优势学科建设工程资助项目;水动力学重点实验室基金项目

在线出版日期：2020-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：35-40