高速旋转飞行弹丸外弹道表面温度场研究
Surface Temperature Field of Projectile Flying at High Rotational Speed in Exterior Ballistic
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文摘
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为了获得弹丸表面在高速旋转飞行状态下的温度特性,基于其六自由度(6-DOF)刚体弹道模型,应用节点热网络法,建立了热流平衡方程组。在气动加热的计算中,利用绕流圆柱换热理论考虑了弹丸旋转产生的影响,通过与弹道模型联立求解,得到了受弹道诸元和气流物性所控制的表面温度场分布。分析了弹丸的发射速度、初始转速、发射角以及气流温度对其平均温度场的影响规律。结果表明:弹丸表面温度随发射速度增加而非线性增加;温度梯度与距弹头的距离呈反比;初始转速越高,峰值温度和温度变化率越大;来流气温越高、发射角越小,平均温度越高。 |
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其他语种文摘
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To get the surface temperature characteristics of projectile flying at high rotational speed, based on the six degree of freedom (6-DOF) rigid body trajectory model,the heat balance equations were established by using node thermal network method. With the heat exchange theory of flow around a cylinder, the influence of rotation was considered for the calculation of aerodynamic heating. The temperature field distribution under the control of trajectory data and airflow properties was obtained by solving the trajectory equations and the heat balance equations simultaneously. Finally,the factors which have impact on the surface average temperature field,including launching velocity,initial rotational speed, launching angle and airflow temperature,were also studied. The results show that the surface temperature increases with launching velocity non-linearly. The temperature gradient is inversely proportional to the distance from the warhead. The bigger the initial rotational speed is,the higher the peak temperature and the rate of temperature change are. The higher the airflow temperature is,and the smaller the launching angle is,the higher the average temperature is. |
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来源
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兵工学报
,2013,34(4):425-430 【核心库】
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DOI
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10.3969/j.issn.1000-1093.2013.04.007
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关键词
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热学
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高速旋转
;
外弹道
;
气动加热
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温度场
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地址
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南京理工大学机械工程学院, 江苏, 南京, 210094
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语种
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中文 |
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文献类型
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研究性论文 |
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ISSN
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1000-1093 |
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学科
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武器工业 |
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基金
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国家自然科学基金
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江苏省研究生培养创新计划项目
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文献收藏号
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CSCD:4828933
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参考文献 共
11
共1页
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