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超声速弹丸的发射动力学

流体动力学 2012-11-09 v2

摘要

从不同装置身管发射的弹丸,由于与其周围非定常流场的相互作用,其空气动力学特性相当复杂。本文采用动网格方法进行计算研究,以分析弹丸-激波相互作用的影响。采用圆柱形和圆锥形弹丸来研究此类相互作用及相应流场的流体动力学。研究发现,弹丸超越爆炸波对其非定常气动特性的总体影响几乎不受弹丸构型的影响。然而,注意到弹丸构型确实会影响非定常流动结构,因此圆锥形弹丸的阻力系数与圆柱形弹丸相比表现出显著变化。详细分析了弹丸与二次激波相互作用时的气动特性。还观察到,在相互作用过程中,二次激波特性的变化因弹丸构型不同而异。进行了无粘和粘性模拟以研究弹丸空气动力学。发现粘性对弹丸气动特性的影响可以忽略,但粘性确实会影响弹丸周围的非定常流动结构。

关键词

引用

@article{arxiv.1204.3395,
  title  = {The Launch Dynamics of Supersonic Projectiles},
  author = {C. K. Muthukumaran and G. Rajesh and H. D. Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1204.3395},
  year   = {2012}
}

备注

J. Spacecraft and Rockets. (Accepted for publication)