凹头弹丸垂直入水仿真研究

摘要

凹头弹丸是一种含有部分中空腔体的结构,在以头部开空腔部分首先冲击自由液面的过程中,空腔内气相-液相两相耦合,与弹丸形成复杂的固相、液相、气相三相运动.为分析凹头弹丸在低速垂直入水条件下弹丸头部形状和内部空腔对入水空泡及弹道特性的影响,采用数值模拟方法研究不同凹腔深度的凹头弹丸入水过程空泡流动变化,并将其与平头弹垂直入水过程进行对比,得到了入水瞬间各弹丸能量耗散程度的规律以及入水后加速度、阻力系数以及速度的变化趋势.结果表明:不同弹丸入水空泡有着较明显的区别;平头弹丸与凹头弹丸运动入水开孔泡阶段,头部压力骤增,形成阶段头部压力减小,表面闭合阶段头部压力又开始骤增.