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摘要：针对轻质薄片在空中的运动气动力干扰问题，建立了相关的轻质薄片模型，采用结构网格方法将模型周围流场网格化。在FLUENT中将模型模拟成空中运动情况，对轻质薄片空中运动模型进行数值模拟、流场分析，数值模拟的结果与其试验记录运动状态基本符合。对轻质薄片空中运动模型的分析和对其流场特性的研究分析结果显示，薄片在空中运动时，空气来流方向和大小对薄片飞行姿态有很大影响，空气来流方向只有与薄片的侧面绝对垂直时，薄片才能稳定飞行，飞行姿态保持，而这在实际中时很难实现的，薄片会发生空翻、摆动等现象。33636
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关键词：轻质薄片；结构网格；非定常流场
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The motion in the air and simulation of flow fied characteristics of light slice
Abstract
For the movement of light slice of the aerodynamic interference problem in the air, related light chip model is established.By adopting the method of structural grid flow field around the model grid.Model have been simulated into the air in FLUENT,The light thin air motion model,Light thin air motion model for numerical simulation, flow field analysis,The results of numerical simulation with experimental basic conform to record the motion state.According to the analysis of light thin air motion model and the study of the flow field characteristic analysis according to the results,Air to flow direction and size has a great influence on the wafer flight attitude when the slice move in the air.Chip can stable flight and keep flying attitude when the air to flow direction only absolutely vertical to the side of the wafer. But that in real it is difficult to achieve,and our country, the phenomenon such as swing will happen wafer.
Keywords Light chip;The structure of the grid;The unsteady flow field
目 次
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本文主要工作 3
2 空气动力学 4
2.1 三文流体的微团的运动分析 4
2.2 欧拉运动方程 4
2.3 平面不可压位流的基本方程 5
2.4 流体流动的连续性方程 6
2.5 理想流体的能量方程 7
2.6 ANSYS基本介绍 7
2.7 FLUENT基本介绍 8
3 建立模型 10
3.1 建立轻质薄片模型 10
3.2 建立轻质薄片的计算流场模型 11
3.3 模型计算网格的划分 12
3.4 定义边界和区域 14
3.5 生成MESH文件以及储存 14
3.6 小结 14
4 模型计算 15
4.1 输入网格与检查网格 15
4.2 设置长度单位 15
4.3 选择求解器 15
4.4 设置Models中个参数 16
4.5 定义模型材料 17
4.6 设置边界条件 17
4.7 设置PISO算法 18
4.8 设置求解控制参数 19
4.9 设置收敛精度 20
4.10 初始化 20
4.11 设置步长及步数 21
4.12 小结 21
5 计算结果分析 22
5.1 残差曲线 22
5.2 60m/s来流速度的轻质薄片流场特性分析 22
5.3 不同来流速度下各云图的对比 25
5.4 小结 37
结论 38
致谢 39
参考文献 40
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
20世纪初期，随着各国对武器杀伤威力的追求以满足战争的需要，武器的各方面性能都被研究挖掘出来，以达到杀伤威力的最大效果。20世纪后期以来，随着科学技术的飞速发展，越来越多的高新科技被应用在了武器装备中，随之发生改变的是现代战场的战争模式的改变。信息化作战方式逐渐成为了现代战争的主流，谁能更好地运用信息化武器和精确制导武器，谁就能取得战场的主动权，在取得战争胜利的同时，也会大大减少己方人员的伤亡。同时，“外科手术式精确打击”和“斩首行动”[1]等战场谋略与战术思想的运用，也极大地增加了战斗的灵活性和多样性，因此对信息化武器和精确制导武器也提出了更多更高的要求。在能精确制导的同时，还要保证杀伤武器能准确有效的命中目标，这还需要我们对火药杀伤、破片杀伤等进行深入研究。对破片在空中的飞行运动研究，来控制破片的定向运动，能使武器更准确的杀伤敌人。