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某大口径火炮二维两相流内弹道数值模拟研究

火炮发射与控制学报 2024年

作者：冯渊王育维朱文芳董彦诚郭映华西北机电工程研究所

建立了二维两相流内弹道数学模型，并利用该模型对某大口径火炮发射内弹道过程进行了模拟，获得了膛压、气相速度、发射药燃烧特性等内弹道参数的时间演化过程和空间分布规律。通过将膛压曲线和内弹道相关参数的模拟结果与试验结果的对... 详细信息

建立了二维两相流内弹道数学模型，并利用该模型对某大口径火炮发射内弹道过程进行了模拟，获得了膛压、气相速度、发射药燃烧特性等内弹道参数的时间演化过程和空间分布规律。通过将膛压曲线和内弹道相关参数的模拟结果与试验结果的对比，验证了二维两相流内弹道数学模型的正确性。利用二维两相流内弹道数学模型，研究和分析了点火管长度对内弹道环境的影响。结果表明，点火管长度越小，发射药着火同时性变差，火焰沿轴向的传播更加困难，因此在内弹道初期压力分布不均匀性更加明显，导致了严重的压力波动现象，膛压曲线的光滑性也较差，内弹道性能变差，内弹道环境恶化。

关键词：二维两相流数值模拟内弹道压力波动

某金属传火管不同装药对点传火性能的影响研究

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火炮发射与控制学报 2022年第1期43卷 86-90页

作者：李瑞静郭映华刘伟董彦诚张洪汉西北机电工程研究所陕西咸阳712099

针对某大口径火炮设计了中心金属传火管,在点传火模拟试验装置上进行了该金属传火管的点传火试验。通过对比分析传火管管内压力、火焰传播速度、破孔时间差以及点传火时间等参数的变化情况,对影响金属传火管点火性能的点火药种类和装药... 详细信息

针对某大口径火炮设计了中心金属传火管,在点传火模拟试验装置上进行了该金属传火管的点传火试验。通过对比分析传火管管内压力、火焰传播速度、破孔时间差以及点传火时间等参数的变化情况,对影响金属传火管点火性能的点火药种类和装药量两个因素进行对比分析。结果表明与大粒黑和小粒黑相比,当点火药为苯萘药条时更有利于提高药床的透气性,能够明显提高火焰的传播速度,缩短破孔时间和点传火时间,且随着苯萘药条药量的增加,火焰传播速度、点火能量也随之增加,具有更为良好的点传火性能,该结论可以为下阶段工程化应用提供设计依据。

关键词：金属传火管内弹道苯萘药条点传火性能

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一类二次规划反问题的研究

一类二次规划反问题的研究

作者：董彦诚大连理工大学

学位级别：硕士

在优化模型中，目标函数和约束集中经常有一些参数和决策变量。当解决优化问题时一般假定参数值是已知的，以便来求解已知模型的最优值。然而在实践中还有一些问题，只知道参数的估计值，但是通过经验、观察或是实验的方法知道最优值。... 详细信息

在优化模型中，目标函数和约束集中经常有一些参数和决策变量。当解决优化问题时一般假定参数值是已知的，以便来求解已知模型的最优值。然而在实践中还有一些问题，只知道参数的估计值，但是通过经验、观察或是实验的方法知道最优值。最优化模型的反问题就是找到参数的解使得已知的最优解尽可能的靠近估计值。本文主要是对一类二次规划（OP）的反问题进行研究。本文的一些主要结果可以概括为：1．第2章给出一些非光滑分析的结论，对于收敛性分析有帮助。还给出对偶理论的一些重要知识点，并介绍了Lagrange对偶及KKT系统。2．利用[1]的结果，第3章给出二次规划反问题对偶问题的一种线性互补约束最优化问题的形式，简写成IQP（A），并且这个问题是一个SC的凸目标函数并且含有的决策变量要比原二次规划反问题的少很多。同时还给出投影算子的一些性质及求其B-微分的公式。3．不同于[1]中的扰动方法，第4章给出一种新的扰动方式求解问题IQP（A）。我们给出并给出C-稳定点的概念，证明扰动问题的解的极限点是C-稳定点。最后给出光滑牛顿算法求解辅助问题，并证明其全局收敛性。

关键词：二次规划反问题扰动方法光滑牛顿法

Hyperelliptic Function Solutions of Three Genus for KP Equation Using Direct Method

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Communications in Theoretical Physics 2010年第4期53卷 615-618页

作者：冯阳丁琦董彦诚张鸿庆 School of Applied Mathematical Science Dalian University of Technology No. 202 Institute of China Ordnance Industry

在这篇论文，我们将使用一个简单、直接的方法获得一些特别解决方案(2 + 1 ) 维并且(3 + 1 ) 以 Kleinian hyperelliptic 表示的维的 KP 方程为其类是三的给定的曲线 y2 = f (x) 工作。我们观察到这个方法概括辅助方法，并且能获得 hype... 详细信息

在这篇论文，我们将使用一个简单、直接的方法获得一些特别解决方案(2 + 1 ) 维并且(3 + 1 ) 以 Kleinian hyperelliptic 表示的维的 KP 方程为其类是三的给定的曲线 y2 = f (x) 工作。我们观察到这个方法概括辅助方法，并且能获得 hyperelliptic 功能答案。

关键词：椭圆函数解 KP方程直接法种属函数表超椭圆

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燃烧灰烬对可燃药筒特征量的影响

弹道学报 2014年第2期26卷 77-79页

作者：郭映华朱文芳王育维董彦诚胡晓红西北机电工程研究所陕西咸阳712099

在利用密闭爆发器进行可燃药筒燃烧性能试验时会产生一些燃烧灰烬,不满足燃烧状态方程推导过程中"固体火药全部转变为气体产物"这一假设,而可燃药筒火药力、余容的处理方法即建立在此假设之上。针对此问题,使用该处理方法得到更准确的... 详细信息

在利用密闭爆发器进行可燃药筒燃烧性能试验时会产生一些燃烧灰烬,不满足燃烧状态方程推导过程中"固体火药全部转变为气体产物"这一假设,而可燃药筒火药力、余容的处理方法即建立在此假设之上。针对此问题,使用该处理方法得到更准确的可燃药筒火药力、余容表达式以指导火炮内弹道设计,引入了一个与燃烧灰烬质量相关的修正系数,对该处理方法进行修正,并推导得出了火药力、余容修正后的求解式。针对某批次可燃药筒的爆发器试验,应用修正后的求解式计算出火药力、余容。计算结果表明:与原处理方法相比,考虑燃烧灰烬的影响对可燃药筒火药力修正量较小,但对余容的修正量较大。

关键词：可燃药筒密闭爆发器火药力余容状态方程

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可燃容器对小号模块装药压力波影响的研究

火炮发射与控制学报 2016年第2期37卷 31-35,45页

作者：王育维郭映华董彦诚张洪汉西北机电工程研究所陕西咸阳712099

分析了双元模块装药小号装药的结构特点,针对小号装药的2号装药压力波现象较为突出的问题,建立了双一维多相流内弹道模型,给出了可燃容器燃烧规律,分析了可燃容器能量参数对压力波的影响。通过对可燃容器不同能量参数的对比试验研究及... 详细信息

分析了双元模块装药小号装药的结构特点,针对小号装药的2号装药压力波现象较为突出的问题,建立了双一维多相流内弹道模型,给出了可燃容器燃烧规律,分析了可燃容器能量参数对压力波的影响。通过对可燃容器不同能量参数的对比试验研究及利用多相流内弹道理论仿真分析,得到了可燃容器能量特性对2号装药压力波的影响规律,理论仿真结果与试验结果一致,为分析小号装药压力波现象及可燃容器参数优化设计提供一定参考。

关键词：可燃容器模块装药压力波小号装药

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埋头弹火炮内弹道及装药分析

火炮发射与控制学报 2011年第1期32卷 14-16,44页

作者：董彦诚岳文龙宿明臣李雪松西北机电工程研究所陕西咸阳712099

埋头弹火炮内弹道发射与常规弹道发射明显不同之处是,弹丸是在点火药产生的气体推动下嵌入膛线,而且行程比较长。为使内弹道发射的稳定性提供保证对其装药设计进行深入研究,为工程应用提供理论指导。通过软件计算和试验的结果对影响内... 详细信息

埋头弹火炮内弹道发射与常规弹道发射明显不同之处是,弹丸是在点火药产生的气体推动下嵌入膛线,而且行程比较长。为使内弹道发射的稳定性提供保证对其装药设计进行深入研究,为工程应用提供理论指导。通过软件计算和试验的结果对影响内弹道的因素进行分析,并对弹丸嵌入过程进行研究。该装药结构设计合理可靠,该程序能够用来指导同类装药结构设计。

关键词：流体力学点火钝感药装药设计内弹道模型

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膨胀波火炮内弹道初步研究

火炮发射与控制学报 2011年第2期32卷 47-50页

作者：岳文龙董彦诚李雪松宿明臣西北机电工程研究所陕西咸阳712099

膨胀波火炮是在保持弹丸炮口速度不变的情况下,提前开启闩体使发射药气体后喷,从而大幅度减小火炮的后坐动量的一种新发射原理。该火炮是解决火炮系统威力和机动性矛盾的一次革命性变革。应用两相流内弹道理论,针对某口径火炮发射过程... 详细信息

膨胀波火炮是在保持弹丸炮口速度不变的情况下,提前开启闩体使发射药气体后喷,从而大幅度减小火炮的后坐动量的一种新发射原理。该火炮是解决火炮系统威力和机动性矛盾的一次革命性变革。应用两相流内弹道理论,针对某口径火炮发射过程建立了理论模型,并进行了数值模拟,给出了开启闩体后波的传播的运动规律,指出了该火炮减小后坐动量应采取的措施。

关键词：流体力学膨胀波火炮后坐动量两相流内弹道

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某火炮身管温度仿真计算及其影响因素分析

火炮发射与控制学报 2016年第4期37卷 58-62页

作者：朱文芳王育维郭映华董彦诚李瑞静西北机电工程研究所陕西咸阳712099

火炮射击过程中高温燃气周期性冲刷身管内膛导致内膛壁温升高,从而使以含能材料为主配方的全可燃装药在膛内滞留期间面临更多的热安全性问题。利用双一维两相流内弹道模型与一维轴对称热传导模型,描述了某火炮连续发射过程中的身管传热... 详细信息

火炮射击过程中高温燃气周期性冲刷身管内膛导致内膛壁温升高,从而使以含能材料为主配方的全可燃装药在膛内滞留期间面临更多的热安全性问题。利用双一维两相流内弹道模型与一维轴对称热传导模型,描述了某火炮连续发射过程中的身管传热规律,并通过计算结果与试验测试结果对比,验证了模型的准确性。在此基础上,对持续射击20发的身管温度场进行了仿真,得到了每发射击完成后身管内、外壁温度分布规律,分析了不同环境温度、射击工况及身管厚度对身管温度变化规律的影响。结果表明,射击工况对药室内膛温度径向分布规律影响较大,环境温度、身管厚度对其的影响很小;环境温度、射击工况对药室内壁最高温度达到火炮报警温度的射击发数影响较大,身管厚度对其的影响很小。计算结果为装药射击热安全性、身管热烧蚀及寿命研究提供参考。

关键词：全可燃装药传热射击热安全性连续射击