大气/钢靶板交界处对平行入射聚能射流干扰的数值模拟*
2011-06-20陈少辉李治源吕庆敖
爆炸与冲击 2011年6期
陈少辉,李治源,雷 彬,吕庆敖
(军械工程学院,河北 石家庄 050003)
聚能射流侵彻金属靶板的研究一直是常规弹药终点威力效应研究的主要问题之一,对该问题的研究主要集中在侵彻能力及不同因素的影响规律,采用的方法主要是理论分析、数值模拟和实验验证。随着计算机技术和数值分析方法的发展,数值模拟已经成为研究聚能射流侵彻的重要方法,但目前数值模拟研究主要集中在聚能射流垂直或成一定角度斜侵彻靶板方面。例如,温万治等[1]利用MOCL(mark on cell line)分界面跟踪算法,用二维多流体网格法的欧拉程序,数值模拟了锥形罩聚能装药侵彻钢板的全过程;武海军等[2]研究了不同角度放置的反应装甲对射流的干扰过程和射流被干扰前后的速度梯度曲线,结果表明:随着反应装甲放置角度的增加,干扰的效果也随之增加;郑宇等[3]研究了靶板有限元模型的轴向尺寸、径向尺寸以及网格边长对模拟结果的影响;黄正祥等[4]通过研究不同靶板倾角和不同陶瓷厚度下射流斜侵彻的剩余速度,得到了射流剩余速度随装甲倾角和陶瓷厚度变化的曲线,陶瓷复合装甲的抗射流斜侵彻能力随装甲倾角和厚度的增加而增强。根据数值模拟和实验结果可知,靶板表面与聚能射流的夹角越小,靶板对聚能射流的干扰效果也就越明显,那么对于靶板表面与聚能射流夹角为零的极限情况,会对聚能射流产生多大的干扰效果还未见报道。
本文中,针对上述问题,研究大气/钢靶板交界处对平行入射聚能射流的干扰影响,利用有限元程序LS-DYNA进行数值模拟,并对模拟结果进行分析讨论。……
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