彈箭線性與非線性氣動(dòng)特性計(jì)算的開題報(bào)告

彈箭線性與非線性氣動(dòng)特性計(jì)算的開題報(bào)告開題報(bào)告題目：彈箭線性與非線性氣動(dòng)特性計(jì)算一、研究背景與意義彈箭是一種采用火藥等燃燒物質(zhì)作為能源的武器系統(tǒng)，其氣動(dòng)特性是決定其飛行性能和精確度的關(guān)鍵因素。因此，對(duì)彈箭氣動(dòng)特性的研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。特別是在軍事領(lǐng)域中，對(duì)彈箭的飛行軌跡、精度等方面的研究至關(guān)重要?，F(xiàn)有的彈箭氣動(dòng)特性計(jì)算方法主要是基于線性理論，來研究彈箭運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)力和力矩。但是，線性理論只適用于彈箭的小角度運(yùn)動(dòng)，無法描述彈箭在高速、大角度運(yùn)動(dòng)下的氣動(dòng)特性，因此研究彈箭的非線性氣動(dòng)特性對(duì)于提高其性能和精度大有裨益。二、研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線本研究的主要內(nèi)容為：1、搜集彈箭模型的相關(guān)數(shù)據(jù)和氣動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為建立彈箭的數(shù)學(xué)模型提供必要數(shù)據(jù)支持；2、建立彈箭的數(shù)學(xué)模型，考慮彈箭的運(yùn)動(dòng)方程、氣動(dòng)力和力矩等因素，以描述彈箭在空氣中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；3、分析彈箭在不同角度下的非線性氣動(dòng)特性，包括非定常流動(dòng)、失速現(xiàn)象、尾流擾動(dòng)等因素對(duì)彈箭運(yùn)動(dòng)的影響；4、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和軟件，以求解彈箭的非線性氣動(dòng)特性，評(píng)估彈箭的飛行性能。技術(shù)路線：1、使用實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，獲得彈箭的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析和建立彈箭的運(yùn)動(dòng)方程和氣動(dòng)力學(xué)模型。2、使用計(jì)算流體力學(xué)的方法，模擬空氣流動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算力和力矩，以描述彈箭運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)特性。3、基于建立的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，對(duì)不同角度下的彈箭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算和比較分析，以評(píng)估彈箭的運(yùn)動(dòng)特性，并提出改進(jìn)建議。三、預(yù)期研究結(jié)果與創(chuàng)新點(diǎn)預(yù)期研究結(jié)果：1、建立了彈箭的數(shù)學(xué)模型，包括運(yùn)動(dòng)方程和氣動(dòng)力學(xué)模型；2、發(fā)現(xiàn)和分析了彈箭在非線性氣動(dòng)特性下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和變化規(guī)律，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析，幫助軍方分析和改進(jìn)彈箭的設(shè)計(jì)和性能；3、開發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算軟件，簡(jiǎn)化計(jì)算和分析流程。創(chuàng)新點(diǎn)：1、研究提出了針對(duì)少有文獻(xiàn)報(bào)道的彈箭非線性氣動(dòng)特性問題的解決方案，有助于現(xiàn)有的彈箭設(shè)計(jì)和制造工作。2、研究將建立一套集實(shí)驗(yàn)研究與計(jì)算仿真于一體的彈箭氣動(dòng)特性研究體系，為今后的相關(guān)研究提供基礎(chǔ)。四、研究進(jìn)度安排第一年：開展彈箭氣動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)，搜集彈箭模型的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)文獻(xiàn)；第二年：在建立彈箭的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)上，開展彈箭的線性氣動(dòng)特性計(jì)算和非線性氣動(dòng)特性分析；第三年：根據(jù)計(jì)算結(jié)果評(píng)估彈箭運(yùn)動(dòng)性能和精度，并開發(fā)相應(yīng)的氣動(dòng)特性計(jì)算軟件。五、研究所需資源1、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：流量計(jì)、壓力傳感器、振動(dòng)測(cè)量?jī)x等；2、計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件：MATLAB、ANSYS等；3、其他支持：資金、助理等。六、結(jié)論本研究將建立一套集實(shí)驗(yàn)研究與計(jì)算仿真于一體的彈箭氣動(dòng)特性研究體系，為今后的相關(guān)研