论文部分内容阅读
近些年来高压气动捕捉网发射装置在军事、维护治安和野外勘察等多种领域得到了广泛地应用,对其相关研究在全世界范围内也受到了越来越多地重视。本文以高压气动捕捉网发射装置为研究对象,采用三维造型软件Pro/E和流体仿真软件Fluent对发射架、弹丸拉头的结构等问题进行了研究。 本文首先对高压气动捕捉网发射装置及本课题中应用到的两种软件Pro/E和Fluent进行了介绍,然后对此装置进行实际的发射实验和气压实验。通过实验发现捕捉网的发射距离较近,所以需对其结构进行分析与优化,以期增大射程。 本论文先建立了发射架的三维实体模型,并对其进行合理的简化。将模型导入到Gambit后建立三维流场模型,进行网格划分和设定边界条件,基于流体力学软件Fluent,采用标准k-ε湍流模型对发射架进行三维流场数值模拟,得到整个流场的流动状态和压力、速度云图等。对仿真结果进行对比分析,得到最优结构为支撑板上孔的直径为3mm,数量为4个,导流筒的角度为14°,实现了发射架结构优化。 论文还对弹丸拉头的结构进行优化。首先建立高压气动捕捉网装置中的三种外形弹丸拉头的三维实体模型、二维流场模型,再运用流体力学软件Fluent对弹丸拉头进行二维流场数值模拟分析,得到了整个流场的压力和速度云图,以及阻力系数。得到了弹丸拉头尾部附近的压力和速度矢量,发现了拉头的重要气动规律。综合分析发现,流线型弹丸拉头综合平衡了阻力、压强、速度等诸多因素,具有优良的综合性能。 本文的研究内容为高压气动捕捉网装置的设计及优化提供了有价值的参考。