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| 基于正交设计方法的双锥罩结构优化设计 | |
| 引用本文： | 李磊,马宏昊,沈兆武.基于正交设计方法的双锥罩结构优化设计[J].爆炸与冲击,2013,33(6):567-573. |
| 作者姓名： | 李磊 马宏昊 沈兆武 |
| 作者单位： | 中国科学技术大学近代力学系,安徽合肥,230027;中国科学技术大学近代力学系,安徽合肥,230027;中国科学技术大学近代力学系,安徽合肥,230027 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目(51134012);国家自然科学基金面上项目(51174183) |
| 摘 要： | 设计了一种双锥药型罩,借助数值模拟和实验手段研究其成形及侵彻机理,利用正交设计方法研
究不同结构的射流成形性能。结果显示:该双锥罩在爆轰波作用下形成高速射流、翻转弹丸和杵体;小锥角
2 显著影响射流头部速度;罩厚t及大锥角2 高度显著性影响弹丸速度;最佳设计参数为:t=0.14cm、2=
50、2=135、小锥角与大锥角罩口直径比N =0.4或0.5,其射流速度分别为6613、6839m/s,弹丸速度分
别为2247、2095m/s,侵彻钢靶深度分别为8.24、8.31cm,开口孔径分别为2.12、2.08cm。最终优化的双
锥罩结构合理,既保证了射流速度,又大大提高了弹丸速度,射流和弹丸先后侵彻目标,达到双重毁伤的目的;
在低密度装药和小炸高条件下侵彻效果较理想。 |
| 关 键 词： | 流体力学 射流 正交设计 双锥药型罩 翻转弹丸 |
Optimaldesignofbiconicallinerstructure basedonorthogonaldesignmethod |
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| Institution: | 1.(Departmentof ModernMechanics,UniversityofScienceandTechnologyofChina, |
| Abstract: | Akindofdoubleconelinerwasdesigned,itsformationandpenetrationmechanismswere studiedbymeansofnumericalsimulationsandexperiments,thejetparametersofthelinerswithdifferentstructureswereanalyzedtoacquiretheoptimizedresultthroughtheorthogonaldesignmethod, andthepenetrationcapabilitiesoftheoptimizedlinerswereexploredbynumericalsimulationandexperimentalmethods. Resultsdisplaythatthelinercanform ashapedchargejet,anexplosively formedprojectileandaslug.Thesmallconeangle2αcanexerciseasignificantinfluenceonthehead velocityofthejet,andthelinerthicknesst′andthelargeconeangle2βcanobviouslyaffecttheprojectilevelocity. Fortheoptimizedparametersoft′=0.14cm,2α=50°,2β=135°andN=0.4or0.5, theheadvelocitiesofthejetscanreach6613and6839m/s,respectively;thevelocitiesoftheprojectilescanreach2247and2095m/ s,respectively;thepenetrationdepthscanreach8.24and8.31cm, respectively;andtheholesizescanreach2.12and2.08cm,respectively.Sothedesignedbiconical linerstructureisreasonable,bywhichcanensurethevelocityoftheshapedchargejetandgreatlyimprovethevelocityoftheexplosivelyformedprojectile. Thejetandtheprojectilecanpenetrateintothe targetsuccessively,bywhichachievesthedoubledamage.Andforalow-densitychargeandasmall standoff,thepenetrationeffectisideal. |
| Keywords: | fluidmechanics shapedchargejet orthogonaldesign biconicalliner explosivelyformed projectile" target="_blank">projectile')" href="#">explosivelyformed projectile |
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