湖北三江航天红峰控制有限公司 杜继超 佘 君 袁天亮 田玉琴 邱耀明

基于CFD技术的靶弹气动特性研究

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气动布局设计和气动参数计算是系统总体设计的重要环节。如果仅依靠风洞试验来确定系统的气动系数既浪费时间也使系统的研制成本过高。本文引入了用计算流体力学（CFD）对靶弹气动性能进行研究的方法， 利用某亚声速靶弹为载体，详细介绍了CFD方法的原理、使用规则、注意事项，通过设计、划分模型网格以及选择参数计算方法最终得到了靶弹在三种工况下的空气动力学参数，并与实际吹风数据做比较，结果证明了用CFD方法仿真吹风实验的可行性。

CFD；靶弹；气动特性

1.CFD技术的原理

计算流体动力学（Computational Fluid Dynamic，简称CFD）是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。［1］其基本思想可以归纳为：把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。

CFD方法的本质就是求解控制方程。流体流动要受物理守恒定律的支配，基本的守恒定律包括：质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。

2.靶弹气动性能研究

如图1所示是某亚声速靶弹结构外形，该靶弹弹身长1430mm，弹径为135mm，头部为圆拱弧形，坐标系三个方向分别规定如下：X轴：沿弹体轴，指向头部为正；……