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连续射击下的枪管瞬态传热模型 被引量：12
1
作者 冯国铜 周克栋 +3 位作者 赫雷 王靖亚 张英琦 李峻松 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期75-79,85,共6页
针对连续射击过程中周期性瞬态热冲击引发的身管烧蚀问题,建立了身管一维瞬态传热的数学模型。采用能量平衡法,应用交替隐式差分格式(ADI),推导了内节点及边界点的有限差分方程,以经典内弹道数值计算结果为基础,通过VB编程求解了连续射... 针对连续射击过程中周期性瞬态热冲击引发的身管烧蚀问题,建立了身管一维瞬态传热的数学模型。采用能量平衡法,应用交替隐式差分格式(ADI),推导了内节点及边界点的有限差分方程,以经典内弹道数值计算结果为基础,通过VB编程求解了连续射击120发弹过程中某12.7 mm机枪枪管的温度场分布。采用红外热像仪对身管外壁温度进行了测试,数值仿真结果相对于实验结果的误差小于10%,所建模型及采用的算法是有效的。研究得到的枪管温度场的变化规律为更加深入地研究身管烧蚀机理、设计身管结构以及预测身管寿命提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 机枪 身管温度 身管烧蚀 瞬态热传导 数值仿真
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环境因素对枪管温度场的影响 被引量：8
2
作者 冯国铜 周克栋 +3 位作者 赫雷 张英琦 乔自平 黄雪鹰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2409-2416,共8页
本文研究了在外界有、无风的情况下,枪管外表面与外界环境之间的对流换热系数的选取;采用枪管一维热传导的数学模型,以经典内弹道数值计算结果为基础,编程求解了不同环境温度与不同环境风速时的枪管温度场,拟合了两个典型时刻枪管内壁... 本文研究了在外界有、无风的情况下,枪管外表面与外界环境之间的对流换热系数的选取;采用枪管一维热传导的数学模型,以经典内弹道数值计算结果为基础,编程求解了不同环境温度与不同环境风速时的枪管温度场,拟合了两个典型时刻枪管内壁及外壁最高温度随环境温度及环境风速变化的公式,揭示了环境温度与风速等环境因素对枪管温度场的影响规律。研究结果为深入研究枪管烧蚀机理、枪管结构设计和寿命预测提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 环境温度 风速 身管温度 自然对流 强迫对流 身管烧蚀 身管寿命
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复杂射击规范下枪管温度场数值分析与试验研究 被引量：7
3
作者 冯国铜 周克栋 +2 位作者 赫雷 张英琦 李峻松 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1003-1008,共6页
针对复杂射击规范下射击过程中的瞬态热冲击引发的枪管寿命问题,建立了枪管1维瞬态传热的数学模型.基于能量平衡法和交替隐式差分格式(ADI),推导了内节点及边界点的有限差分方程,并以某5.8mm步枪枪管为对象,在经典内弹道数值计算结果的... 针对复杂射击规范下射击过程中的瞬态热冲击引发的枪管寿命问题,建立了枪管1维瞬态传热的数学模型.基于能量平衡法和交替隐式差分格式(ADI),推导了内节点及边界点的有限差分方程,并以某5.8mm步枪枪管为对象,在经典内弹道数值计算结果的基础上,编程求解了连续射击150发弹过程中枪管的温度场分布.最后,采用红外热像仪对枪管外壁温度进行了测试,数值仿真结果与实验结果吻合度较高,验证了所建模型及采用的算法在复杂射击规范下的有效性. 展开更多
关键词 复杂射击规范 步枪 枪管温度 枪管寿命 瞬态热传导 数值仿真
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枪管传热过程中复合换热系数的修正 被引量：3
4
作者 冯国铜 周克栋 +3 位作者 赫雷 张英琦 乔自平 黄雪鹰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期296-302,共7页
以往在对枪管温度场进行分析计算时,均忽略了枪管膛线、散热槽等特殊结构及枪管对与其接触的零部件的传热对枪管温度场的影响,导致所采用的传统的枪管内、外边界条件均与实际情况有出入。针对此问题,本文引入两个修正系数,且采用非线性... 以往在对枪管温度场进行分析计算时,均忽略了枪管膛线、散热槽等特殊结构及枪管对与其接触的零部件的传热对枪管温度场的影响,导致所采用的传统的枪管内、外边界条件均与实际情况有出入。针对此问题,本文引入两个修正系数,且采用非线性最小二乘法拟合了此修正系数与距枪口不同距离之间的关系式,分别对枪管内壁与火药气体之间的复合换热系数及枪管外壁与外界空气之间的复合换热系数进行修正。采用红外热像仪对枪管外壁瞬态温度场进行测试,测试结果分别与修正前后的模型所得的计算结果进行比较,修正后的模型准确可靠。采用修正后的模型对枪管温度场进行进一步的分析计算,得到了不同时刻枪管内、外壁温度沿枪管轴向分布规律。研究结果为深入研究枪管烧蚀机理、枪管结构设计和寿命预测提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 修正系数 复合换热系数 枪管 枪管温度 枪管烧蚀 枪管寿命
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射速和射击方式对速射火炮身管温度的影响 被引量：6
5
作者 李鹏辉 李强 李世康 《中北大学学报（自然科学版）》 北大核心 2017年第6期623-627,共5页
为了研究射速和射击方式对小口径速射火炮身管温度的影响,基于有限元分析方法,建立其速射火炮身管截面的有限元模型,分析三种射速下射击40连发的身管温度以及三种射击方式下的身管温度.实验表明,在相同射弹数条件下,射速越高,身管内壁... 为了研究射速和射击方式对小口径速射火炮身管温度的影响,基于有限元分析方法,建立其速射火炮身管截面的有限元模型,分析三种射速下射击40连发的身管温度以及三种射击方式下的身管温度.实验表明,在相同射弹数条件下,射速越高,身管内壁温度越高,内外壁温差越大;相同射速条件下,不同射击方式对身管射击后存储热量影响很小,但多组射击方式可以有效降低射击过程中的内壁温度,缩小内外壁温差.本文对小口径舰炮提高射速以及射击规范的制定提供一定的参考. 展开更多
关键词 速射火炮 射速 射击方式 身管温度
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含新型有机硅缓蚀剂的制备及性能研究 被引量：1
6
作者 李强 魏伦 +9 位作者 崔艳芳 郑双 严文荣 王锋 刘少武 李梓超 于慧芳 姚月娟 刘波 马方生 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期225-229,共5页
为了研究缓蚀剂组分及添加条件对发射药性的影响,设计并制备了一种含新型有机硅的缓蚀剂材料;采用烧蚀管法,对比石蜡+TiO2型缓蚀剂,研究了新型有机硅缓蚀剂的静态降烧蚀效果;采用密闭爆发器研究了不同缓蚀剂添加条件对高能硝胺发射药点... 为了研究缓蚀剂组分及添加条件对发射药性的影响,设计并制备了一种含新型有机硅的缓蚀剂材料;采用烧蚀管法,对比石蜡+TiO2型缓蚀剂,研究了新型有机硅缓蚀剂的静态降烧蚀效果;采用密闭爆发器研究了不同缓蚀剂添加条件对高能硝胺发射药点火和燃烧性能的影响;采用14.5mm弹道枪和壁温测试装置,研究不同缓蚀剂添加条件对膛壁温度、内弹道性能和枪口烟雾的影响。结果表明,采用含新型有机硅的缓蚀剂,降烧蚀效果更为显著;随着缓蚀剂添加量的增加,压力峰值、弹丸初速也会产生小幅下降,但总体影响幅度较小;添加缓蚀剂后,射击过程膛壁峰值温度显著下降,下降幅度随着缓蚀剂添加量的增加而增加,在缓蚀剂质量分数为3%时,对身管壁温降低幅度可达17.1%,且产生的枪口烟雾量较少;在缓蚀剂质量分数为5%时,缓蚀剂添加过量,枪口产生较大烟雾。该缓蚀剂及添加条件有望应用于低烧蚀发射药配方中。 展开更多
关键词 应用化学 降烧蚀 有机硅缓蚀剂 身管壁温 发射药 烟雾总量
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有限差分法在复合枪管传热中的应用 被引量：9
7
作者 田青超 吴建生 +1 位作者 樊新民 张越 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期297-300,共4页
本文用有限差分法建立了多层枪管射击温度场的简化模型 ,建立了枪管内节点、表面及接触界面的差分方程 ,计算了某枪管在特定射击规范下的温度场。这对于如何提高枪管使用寿命具有重要的参考价值 。
关键词 有限差分法 复合枪管 温度场
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基于80C196单片机的装甲火炮身管膛温测量系统 被引量：1
8
作者 刘国强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1551-1552,共2页
装甲火炮在射击过程中高温火药燃气及弹带摩擦的热作用对火炮身管造成了较严重的热影响,如身管内膛烧蚀磨损、身管热应力、身管热弯曲等,热作用的存在不仅影响炮弹的初速、射程、精度等丧失,而且还严重阻止了火炮性能的发挥,因此必须准... 装甲火炮在射击过程中高温火药燃气及弹带摩擦的热作用对火炮身管造成了较严重的热影响,如身管内膛烧蚀磨损、身管热应力、身管热弯曲等,热作用的存在不仅影响炮弹的初速、射程、精度等丧失,而且还严重阻止了火炮性能的发挥,因此必须准确地测量炮膛内的温度,从而采取有效的降温措施。基于此文章从传热学的角度对炮膛内的温度分布进行了研究,并应用当今成熟的薄膜热电偶传感器技术、单片机技术,数据采集处理等技术对火炮发射时身管某层面内的瞬态温度进行测量,并由基于外推法编制的软件推算出膛内的温度。实验数据表明该温度是作为降低膛温的有利依据。 展开更多
关键词 薄膜热电偶 80C196单片机 瞬态温度测量 外推法 身管膛温
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