ADAMS小孔泄流机构泄流过程的数值模拟(5)

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2010年，湖南大学的邓元望、贾国海等利用AMESim仿真软件的发动机仿真平台IFP-Engine，建立四缸直喷增压汽油机仿真模型，在Matlab／Simulink仿真软件中建立汽油机燃油量智能控制器：利用AMESim与Simulink仿真软件联合仿真，实现对汽油机燃油量的控制[20]。

1.4 本文研究的内容

针对磁流变技术应用于引信目前存在的问题，做了以下研究工作：在之前研究的基础上，对小孔泄流延期解除保险机构进建立了新的机构延期解除保险时间数学模型，并对其进行了数值仿真，总结了影响小孔泄流机构延期解除保险时间的散布因素，并对其原因进行了分析。具体研究内容如下：

（1）机构延期解除保险时间数学模型的建立

根据磁流变液流动特性和机构力学环境，建立合理的机构流体动力学模型，并以此为依据推导出机构延期解除保险时间公式，并对机构延期解除保险时间进行流场数值分析，检验所建模型的正确性。

（2）小孔泄流机构的数值模拟

用soildworks软件对机构进行了三维建模，用ADAMS软件对小孔泄流过程进行了流场数值分析，与理论结果的相符检验了所建数学模型的正确性。

（3）总结并分析影响机构泄流时间的因素

总结出影响小孔泄流机构延期解除保险时间的因素，主要有结构参数的加工误差，温度的变化，磁流变液的装载量。经过分析，泄流孔孔径的加工误差对延期解除保险时间的散布影响最大，当加工误差一定时，泄流孔口径越小，延期解除保险时间变化率越大，延期解除保险距离偏差越大，亦即散布越大。

1.5 论文组织结构

第1章：绪论。说明了磁流变液泄流过程的数值模拟研究意义。介绍了小孔泄流延期解除保险机构的工作原理。总结并介绍了几种应用于流体仿真方面的软件。介绍了磁流变液延期接触保险机构目前的研究进展和国内外较典型的小孔泄流数值模拟的实例。最后介绍了本文的主要研究内容。

第2章：小孔泄流机构延期解除保险的方案选择。根据引信设计要求准则，在离心式，弹簧式，离心弹簧式的驱动方法中选择了离心弹簧组合式驱动的方案。介绍了小孔泄流延期解除保险机构整个过程的作用原理。并说明了此机构特点与优点。

第3章：小孔泄流机构延期解除保险时间数学模型。根据磁流变液流体动力学理论，结合本机构使用环境，利用流体力学知识建立了合理的延期解除保险时间数学模型，得出机构延期解除保险时间公式，并利用此公式得出了适用于本机构的一个理论延期解除保险时间284ms。

第4章：延期解除保险时间公式分析。对上一章建立的小孔泄流延期解除保险的时间模型进行了分析，研究了影响延期解除保险时间的因素，定量地分析出影响泄流时间的最大因素，并为机构延期解除保险性能的设计提供了理论依据。

第5章：小孔泄流机构的数值模拟分析。先对小孔泄流机构进行了三维建模。对其添加载荷，约束，力进行仿真，并将仿真结果与理论结果相比较，证明了小孔泄流机构延期解除保险理论时间的正确性。

2 小孔泄流机构延期解除保险的工作方案选择

2.1 本机构的设计要求

设计任务为设计引信磁流变液延期解除保险机构。为便于延期保险机构总体设计和系统集成，使引信具有较大的设计空间，本课题针对中大口径火炮设计了磁流变液延期解除保险机构，选用1959年式130毫米加农榴弹炮的内弹道参数（表2.1）进行设计。该机构的设计要求如下：

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