内埋式弹舱流场及武器投放轨迹研究

摘要

内埋式弹舱是轰炸机的重要部件。当导弹从弹舱中投放出去的时候，会受到这个半封闭空间和附近区域流场的干扰，可能其姿态会急剧变化，或者可能被气流推升，造成导弹与飞机发生碰撞，机毁人亡。弹舱中的流场往往非常复杂，在其中的导弹的运动轨迹难以也预测，对这方面的研究也越发引人关注。传统的风洞实验和新兴发展起来的计算流体力学技术都是研究这方面问题的重要手段，本文尝试同时使用这两种方法以对比研究。
　　本文将会研究导弹投放过程中的内埋式弹舱流场。基于B52轰炸机，使用CATIA建立3D模型，其中弹舱内包含一枚导弹，然后划分网格，使用CFD软件FLUENT计算该流场，并求得导弹的运动轨迹，以及在若干时间点弹舱内及周边的截面压力云图、速度云图、流线图和导弹受到的气动力。并且研究不同迎角，偏航角，高度，和带弹射的情况。
　　另一方面也进行风洞投放实验。介绍动力相似原理以及相似流场中的参数关系，以及导弹的设计与装配调试，挂架的设计，简单介绍了风洞实验设备和实验过程。最后获得实验结果，并与计算结果对比研究。

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注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 本文的工作

第二章 CFD数值计算的理论方法

2.1 CFD简介

2.2 控制方程

2.3 湍流模型

2.4 FLUENT介绍

2.5 本章小结

第三章 数值计算的求解工况、模型、网格以及FLUENT中的相关设置

3.1 求解工况

3.2 数值计算3D模型

3.3 数值计算网格

3.4 FLUENT中的设置

3.5 本章小结

第四章 FLUENT数值计算结果

4.1 数值计算结果

4.2计算结果分析

4.3 本章小结

第五章 风洞投放实验

5.1 动力相似法和相似流场中的参数关系

5.2 投放物模型设计与装配调节

5.3 挂架设计

5.4 投放实验的设备与过程简介

5.5 投放实验的结果

5.6风洞实验结果和数值计算结果的对比

5.7 本章小结

第六章 总结

6.1 工作总结

6.2 不足与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的论文