粉末药型罩聚能射流性能的数值模拟.pdf

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1、犬遠裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥａＭ）ＬＯＧＹｆｉｇｓ士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ粉末药型罩聚能射流性能的数值模拟学科专业＿＿ｌｋ樓电雙ｉＬ——厘室作者姓名虽指异救师王续跃教授２０１５年６月答辩日期硕士学位论文粉末药型罩聚能射流性能的数值模拟ＴｈｅＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｈａｒｐｅｄＣｈａｒｅＪｅｔｆｒｏｍＰｏｗｅｒｅｄＬｉｎｅｒｇ作者姓名：吕愿宏学科、专业：机械制造及其自

2、动化学号：２１２０４０７０指导教师：王续跃完成日期：２０１５年５月違理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题

3、目：杨本碍離射；Ｍ主辦场叙ｆｅ孩名鼻Ｉ作者签名：應、ｔ日期：ｙ年／月／＆日＊Ｖ大连理工大学硕士学位论文摘要石油作为主要能源和优质化工原料一，在个国家的民生建设，经济建设和国防建设一中的地位和作用是非常重要的。油井射孔是石油勘探和开采的项关键技术，射孔枪与射孔弹是油井射孔的重要工具，药型罩是射孔弹的心脏，因此对药型罩研究显得尤为重－ＤＹＮＡ对粉末药型罩聚能射流要。本文运用ＡＮＳＹＳ／ＬＳ特性进行了数值模拟研究，其主要研究内容和及结果如下：（１）聚能射流形成理论和物态方程参数计算。采用了经典的聚能射流形成理论，得出

4、了药型罩被压跨后形成射流和件体速度和质量的计算方法。对密实材料和多孔材料物态方程进行理论分析，并推导出了物态方程参数的计算方法，随后对密实铜和孔隙率为１１．５３％铜的物态方程参数进行了计算，为数值模拟提供材料数据。（２）聚能射流温度场和形成过程。针对聚能射流运动稳定性问题，基于自适应网－格方法，ＤＹＮＡ２Ｄ运用ＡＮＳＹＳ／ＬＳ，对多孔药型罩形成聚能射流温度场进行描述和分，析，并与密实药型罩进行对比模拟结果表明，多孔药型罩形成聚能射流的温度比密实药型罩形成聚能射流的温度高，延展性能好，具有良好的侵彻性能。针对壳体和孔隙对，运用聚能射流头

5、部速度的影响问题，采用任意的拉格朗日和欧拉（ＡＬＥ）方法ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ３Ｄ，对带有弹壳射孔弹多孔药型罩聚能射流形成过程和射流参数分布进行了详细的描述和分析，对比了壳体和孔隙对聚能射流头部速度的影响。研究结果表明：，所形成聚能射流头部速度从大到小依次是带壳射孔弹多孔药型罩、带壳射孔弹密实药型罩、不带壳射孔弹多孔药型罩和不带壳射孔弹密实药型罩，弹壳对聚能射流头部速度的影响要比孔隙大。（３）。ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ２Ｄ非聚能射流侵彻祀板采用基于自适应网格方法，运用线性动力学有限元分析软件．５３％，对孔隙率为１１的铜药型罩射流形成和打

6、祀过程以及聚能射流头部速度进行详细描述和分析；对密实铜药型罩射流形成及打祀的过程进行了数值模拟。通过对比分析粉末药型罩和密实药型罩侵彻祀板的形貌，结果表明：孔隙率为１１．５３％的药型罩打祀在穿深、孔径两方面均表现出了更好的侵彻特性。本文的研宄工作提供了多孔材料物态方程参数的计算方法，使得对多孔药型罩的数值模拟研究得以实现，并模拟验证了多孔药型罩的优良特性，为粉末药型罩的设计提供一定的理论基础与模拟计算数据。关键词：粉末药型罩；状态方程；聚能射流；温度场；ＩＥ板－－Ｉ粉末药型罩聚能射流性能的数值模拟ＴｈｅＮｕｍｅｒｉｃａｌ

7、ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｈａｒｐｅｄＣｈａｒｇｅＪｅｔｆｒｏｍＰｏｗｅｒｅｄＬｉｎｅｒｉｎＰｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｆＯｉｌＡｂｓｔｒａｃｔ－Ｏｉｌａｃｔｓａｓｍａｏｒｅｎｅｒａｎｄｈｉｈｕａｌｉｔｃｈｅｍｉｃａｌｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｔｈｅｓｔａｔｕｓａｎｄｒｏｌｅｉｎｇｙｇｑｙ，ｊ＇ｂｕ＇ｍｅｎｉｌｄｉｎａｃｏｕｎｔｒｓｅｏｌｅｓｌｉｖｅｌｉｈｏｏｄｅｃｏｎｏｍｉｃｄｅｖｅｌｏｔａｎｄｎａｔｉｏｎａｌｄｅｆｅｎｓｅｇｙｐｐ，ｐｃ