本文以大口径火炮的模块装药技术为背景,对基于离散元法的模块装药内弹道计算方法展开研究,为内弹道设计提供了一种新的途径与方法。主要研究内容及成果如下:1.发射药离散元模型的建立方法研究首先,以圆柱七孔和梅花十九孔发射药作为建模对象,分析了各自的药型特征,提出了一种在SolidWorks中关于多孔粒状发射药的三维建模方法。然后,在EDEM中以发射药的三维模型为颗粒模板,通过填充模板构建了发射药的离散元模型。最后,为了提高三维建模的效率,采用C#编程语言对SolidWorks进行了二次开发,通过设计界面连接发射药的药型参数数据库,实现了药型参数驱动发射药结构的三维建模。2.发射药颗粒间摩擦系数的测定研究首先,采用自制的斜面仪测量了涂有石墨的发射药颗粒间的静摩擦系数。然后,对滚动摩擦系数进行了测定,先设计了一种发射药颗粒的堆积实验;其次,在EDEM中模拟实验过程,得到模拟堆积角与滚动摩擦系数之间的线性拟合方程;再次,基于实验所测得的堆积角进行参数标定获取参数值。最后,通过离散元模拟探究了摩擦系数对装填密度的影响,结果表明,摩擦系数调大后,模块的装药量会随之减少,反之亦然,因此,摩擦系数对装填密度的影响是一个不可忽略的因素。3.模块装药内弹道计算方法首先,建立了模块装药的内弹道模型;其次,建立发射药的离散元模型和模块的几何模型,并进行模块装填发射药的离散元模拟,得到发射药在模块中的颗粒数和空隙率,且模拟结果表明,发射药的药型参数不同,模块的装药量会有所不同;然后,引入其他内弹道计算参数,并根据离散元仿真结果计算发射药的装药量和装填密度;最后,进行模块装药的内弹道数值计算。