带截锥形隔板聚能装药结构参数匹配的优化方法研究
发布时间：2022-05-02 21:22
聚能装药战斗部作为战场上毁伤装甲目标的有效杀伤力量,提高聚能毁伤元的威力,一直受到各国武器设计者的高度重视。目前各国在提高聚能装药毁伤威力方面,主要集中在装药结构的改变和新型毁伤材料的研制两个方面。在装药结构上,增设隔板或采用多种起爆方式以增强炸药对药型罩的做功能力,以提高药型罩的利用率;在新型毁伤材料方面,利用含能材料,包括爆炸型和燃烧型含能破片、活性射流等,在侵彻目标的同时进行爆炸、燃烧等二次毁伤,极大地提高了杀伤威力。本文主要研究截锥形隔板与聚能装药结构参数匹配的优化方法问题。由于实弹试验的成本较高,本文采用理论分析、工程计算及数值仿真相结合的方法,对截锥形隔板与聚能装药的匹配关系进行研究。首先基于聚能装药理论对带截锥形隔板聚能装药进行初步设计,并用仿真计算验证模型的可靠性。利用灰色关联理论对隔板参数影响射流性能的重要性进行研究,选取主要因素分析其对金属射流性能的影响。然后利用机器学习算法对所设计的聚能装药进行优化,找到该口径下药型罩及隔板结构的最佳匹配关系,并进行仿真验证。最后探讨聚能装药有限元模型快速建模方法,实现参数化建模过程,提高聚能装药设计效率。本文开展的主要工作如下:...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 带隔板聚能装药研究现状
1.2.2 机器学习在武器方面上的应用现状
2 聚能装药理论基础及模型设计
2.1 聚能射流形成及侵彻理论
2.2 爆轰波在隔板中的传播规律
2.2.1 爆轰波正规斜碰撞
2.2.2 爆轰波非正规斜碰撞
2.3 截锥形隔板战斗部模型设计
2.3.1 基本假设
2.3.2 聚能装药选择及设计
2.3.3 模型验证
2.4 本章小结
3 截锥形隔板与聚能装药匹配关系研究
3.1 基于灰关联分析的隔板参数影响研究
3.1.1 仿真模型建立
3.1.2 正交实验方案设计
3.1.3 多因素灰关联分析
3.2 截锥形隔板与聚能装药匹配技术研究
3.2.1 隔板直径对射流性能影响分析
3.2.2 隔板直径与聚能装药匹配技术研究
3.2.3 罩顶药高对射流性能影响分析
3.2.4 罩顶药高与聚能装药匹配技术研究
3.3 本章小结
4 基于机器学习的截锥形隔板聚能装药优化研究
4.1 机器学习算法简介
4.1.1 支持向量机算法简介
4.1.2 遗传算法简介
4.2 基于GA--SVM模型的预测性能研究
4.3 截锥形隔板聚能装药优化研究
4.4 本章小结
5 聚能装药战斗部快速建模及仿真分析
5.1 基于TureGrid软件的聚能装药快速建模方法
5.1.1 药型罩及装药结构特征分析
5.1.2 截锥形隔板聚能装药参数化方法
5.1.3 带截锥形隔板聚能装药参数化应用程序
5.2 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文研究内容总结
6.2 本文创新点
6.3 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研工作和论文发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GA-BP算法的外弹道落点误差预测[J]. 吴朝峰,杨臻,曹文辉,郭东海. 兵器装备工程学报. 2019(12)
[2]聚能装药破甲深度炸高不敏感性研究[J]. 高飞,王雨时,闻泉,张志彪,王光宇. 弹箭与制导学报. 2020(01)
[3]基于Pareto遗传算法的无后坐炮内弹道多目标优化设计[J]. 肖剑,王雨时,张志彪. 弹道学报. 2019(03)
[4]遗传-神经网络方法在炸药性能预测中的应用研究[J]. 于国强,董璐阳,王国强. 辽宁化工. 2019(07)
[5]基于AFSA优化的支持向量机柴油机性能预测模型[J]. 牛晓晓,刘文斌,聂志斌,焦会英. 船舶工程. 2019(07)
[6]基于遗传算法的BP神经网络火炮身管烧蚀磨损量预测[J]. 王国辉,张宝栋,李向荣. 火炮发射与控制学报. 2019(04)
[7]带隔板装药爆轰波驱动药型罩数值模拟研究[J]. 潘建,张建军,侯云辉,刘燕宁. 弹箭与制导学报. 2019(04)
[8]环形双锥罩聚能装药结构优化设计[J]. 刘宏杰,王伟力,苗润,吴世永. 高压物理学报. 2018(06)
[9]隔板对聚能装药形成射流性能的影响[J]. 胡哲成,吴国东,刘亚昆. 兵器材料科学与工程. 2018(05)
[10]隔板对聚能射流性能影响的数值模拟研究[J]. 董敏鹏,吴国东,李庆鑫,李素云,纪录. 弹箭与制导学报. 2018(02)
博士论文
[1]带隔板聚能装药爆轰波传播与应用研究[D]. 潘建.南京理工大学 2018
[2]聚能杆式侵彻体成型机理研究[D]. 黄正祥.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]基于机器学习的水下非接触爆炸作用下船体总体毁伤快速评估方法研究[D]. 马焱.中北大学 2018
[2]药型罩参数对爆炸成型侵彻体影响研究[D]. 杨峰.北京理工大学 2015
[3]网栅切割式MEFP战斗部成型过程数值模拟研究[D]. 臧立伟.中北大学 2014
[4]基于爆轰波对撞原理的新型EFP研究[D]. 王锋.南京理工大学 2012
[5]串联战斗部串联技术研究[D]. 左振英.南京理工大学 2006
本文编号：3649986
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 带隔板聚能装药研究现状
1.2.2 机器学习在武器方面上的应用现状
2 聚能装药理论基础及模型设计
2.1 聚能射流形成及侵彻理论
2.2 爆轰波在隔板中的传播规律
2.2.1 爆轰波正规斜碰撞
2.2.2 爆轰波非正规斜碰撞
2.3 截锥形隔板战斗部模型设计
2.3.1 基本假设
2.3.2 聚能装药选择及设计
2.3.3 模型验证
2.4 本章小结
3 截锥形隔板与聚能装药匹配关系研究
3.1 基于灰关联分析的隔板参数影响研究
3.1.1 仿真模型建立
3.1.2 正交实验方案设计
3.1.3 多因素灰关联分析
3.2 截锥形隔板与聚能装药匹配技术研究
3.2.1 隔板直径对射流性能影响分析
3.2.2 隔板直径与聚能装药匹配技术研究
3.2.3 罩顶药高对射流性能影响分析
3.2.4 罩顶药高与聚能装药匹配技术研究
3.3 本章小结
4 基于机器学习的截锥形隔板聚能装药优化研究
4.1 机器学习算法简介
4.1.1 支持向量机算法简介
4.1.2 遗传算法简介
4.2 基于GA--SVM模型的预测性能研究
4.3 截锥形隔板聚能装药优化研究
4.4 本章小结
5 聚能装药战斗部快速建模及仿真分析
5.1 基于TureGrid软件的聚能装药快速建模方法
5.1.1 药型罩及装药结构特征分析
5.1.2 截锥形隔板聚能装药参数化方法
5.1.3 带截锥形隔板聚能装药参数化应用程序
5.2 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文研究内容总结
6.2 本文创新点
6.3 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研工作和论文发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GA-BP算法的外弹道落点误差预测[J]. 吴朝峰,杨臻,曹文辉,郭东海. 兵器装备工程学报. 2019(12)
[2]聚能装药破甲深度炸高不敏感性研究[J]. 高飞,王雨时,闻泉,张志彪,王光宇. 弹箭与制导学报. 2020(01)
[3]基于Pareto遗传算法的无后坐炮内弹道多目标优化设计[J]. 肖剑,王雨时,张志彪. 弹道学报. 2019(03)
[4]遗传-神经网络方法在炸药性能预测中的应用研究[J]. 于国强,董璐阳,王国强. 辽宁化工. 2019(07)
[5]基于AFSA优化的支持向量机柴油机性能预测模型[J]. 牛晓晓,刘文斌,聂志斌,焦会英. 船舶工程. 2019(07)
[6]基于遗传算法的BP神经网络火炮身管烧蚀磨损量预测[J]. 王国辉,张宝栋,李向荣. 火炮发射与控制学报. 2019(04)
[7]带隔板装药爆轰波驱动药型罩数值模拟研究[J]. 潘建,张建军,侯云辉,刘燕宁. 弹箭与制导学报. 2019(04)
[8]环形双锥罩聚能装药结构优化设计[J]. 刘宏杰,王伟力,苗润,吴世永. 高压物理学报. 2018(06)
[9]隔板对聚能装药形成射流性能的影响[J]. 胡哲成,吴国东,刘亚昆. 兵器材料科学与工程. 2018(05)
[10]隔板对聚能射流性能影响的数值模拟研究[J]. 董敏鹏,吴国东,李庆鑫,李素云,纪录. 弹箭与制导学报. 2018(02)
博士论文
[1]带隔板聚能装药爆轰波传播与应用研究[D]. 潘建.南京理工大学 2018
[2]聚能杆式侵彻体成型机理研究[D]. 黄正祥.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]基于机器学习的水下非接触爆炸作用下船体总体毁伤快速评估方法研究[D]. 马焱.中北大学 2018
[2]药型罩参数对爆炸成型侵彻体影响研究[D]. 杨峰.北京理工大学 2015
[3]网栅切割式MEFP战斗部成型过程数值模拟研究[D]. 臧立伟.中北大学 2014
[4]基于爆轰波对撞原理的新型EFP研究[D]. 王锋.南京理工大学 2012
[5]串联战斗部串联技术研究[D]. 左振英.南京理工大学 2006
本文编号：3649986
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