主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
水锤效应影响因素及防护结构的数值研究
作者:
作者单位:

1.西北工业大学;2.西北工业大学 航空学院;3.1.中国飞机强度研究所 结构冲击动力学航空科技重点实验室;4.2.西安交通大学 机械学院

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

O385;V221.91

基金项目:

国家自然科学基金项目


Numerical study on influencing factors of hydrodynamic ram and protective structure
Author:
Affiliation:

Northwestern Polytechnical University

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    摘要:

    燃油箱作为飞机上易损性最高的部件,当其遭受高速射弹袭击时会产生破坏严重的液压水锤效应,直接威胁飞机安全,对水锤效应问题的数值研究具有重要意义。采用CEL 方法对水锤效应问题进行数值模拟,首先同已有试验结果进行对比,验证数值计算模型的准确性;然后分析射弹入射速度、充液率对水锤效应的影响;最后对水锤效应的防护设计进行数值分析,优选防护结构设置形式。结果表明:水锤效应的破坏威力来自于冲击波,射弹动能越大、充液率越高,油箱破坏性越大;设置防护挡板能够在一定程度上降低冲击波对油箱结构的破坏程度,空气防护挡板结构的防护效果最佳。

    Abstract:

    As the most vulnerable part of the aircraft, the fuel tank is damaged by hydrodynamics ram effect when attacked by high-speed projectiles, which will directly threaten the safety of the aircraft. The numerical research on the hydrodynamics ram effect is of great significance. In this paper, CEL method is used to simulate the hydrodynamics ram effect. Firstly, the accuracy of the numerical model is verified by comparing with the existing experimental results; Then, the effects of impact velocity and liquid filling rate on the hydrodynamics ram effect are analyzed. In order to reduce the damage power of hydrodynamics ram effect, the design of protective structure is numerically analyzed. The results show that the damage power of hydrodynamics ram effect comes from shock wave. The greater the kinetic energy of projectile and the higher the liquid filling rate, the greater the damage of oil tank. The protective baffle can reduce the damage caused by shock wave to the oil tank structure to a certain extent, and the air-interlayer protective structure is the best for the protective effect.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

杨秋足,张玉林,杨扬,徐绯,王计真.水锤效应影响因素及防护结构的数值研究[J].航空工程进展,2022,13(3):40-49

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  • 收稿日期:2022-04-08
  • 最后修改日期:2022-05-18
  • 录用日期:2022-05-23
  • 在线发布日期: 2022-05-23
  • 出版日期: