申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2021-07-14

公开（公告）日：2024-01-30

公开（公告）号：CN113821996B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.30#授权;2022.01.07#实质审查的生效;2021.12.21#公开

摘要：本发明公里了一种新型的射弹高速入水弹道快速计算模型，基于空泡独立扩张原理，考虑了空泡的记忆效应，通过建立新的空泡形态算法和沾湿特征算法来实现射弹高速入水过程中空泡形态和流体动力准确计算，实现高速入水过程中回转体运动姿态和轨迹的快速计算。该方法能够有效的计算射弹高速入水过程中空泡形态的生成、发展和闭合等过程，准确的计算射弹运行过程中的流体动力和运动姿态。本项发明可以为研究射弹高速入水弹道和射弹稳定性设计提供一种快速和有效的计算方法。

主权项：1.一种新型的射弹高速入水弹道快速计算方法，其特征在于：包括步骤一，建立固定坐标系oExEzE和弹体坐标系oBxBzB；步骤二，建立弹体坐标系oBxBzB下的三自由度运动方程，结合初始条件求解射弹的速度分量、姿态角和位移： 式中，m是回转体的质量，Iy是回转体的转动惯量，u和w为回转体质心速度在弹体坐标系中的分量，q为回转体在xEoEzE平面的转动角速度，Gx和Gz为回转体重力在弹体坐标系中的分量，FD和FL为回转体头部流体动力在弹体坐标系中的分量，Ff和Fp为回转体尾部沾湿部分的流体摩檫力和滑行升力，Mc为回转体头部流体动力对回转体质心的合力矩，Mp为回转体尾部流体动力对回转体质心的合力矩；步骤三，射弹入水时刻生成的第1个空泡界面编号，依序类推，求解出射弹头部新生空泡截面和已生成的空泡截面半径；步骤四，将入水空泡的整个运动过程看成是空泡的各个截面按照规律独立扩张过程，该过程通过定义纵平面内每个空泡截面的顶点坐标实现；步骤五，计算出射弹外力代入步骤二的运动方程中，设定时间步长通过欧拉法进行时间推进求解；步骤六，获得可视化结果，包括高速入水空泡形态，流体动力变化曲线，质心速度、角速度、位移和运动姿态变化曲线。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 一种新型的射弹高速入水弹道快速计算方法

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