中北大学
毕业设计开题报告
学生姓名:靳桂斌学号:0701044404 学院、系:机电工程学院动力机械系
专业:武器系统与发射工程
设计题目:122mm火炮炮口流场计算机仿真
指导教师:郝秀平(副教授)
2011年 3 月 7 日
毕业设计开题报告
1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
1.1 Fluent介绍
Fluent是用于计算流体流动和传热问题的程序,含有多种传热燃烧模型以及多相流模型,可应用于从可压到不可压、从低速到高超音速、从单相流到多相流、化学反应、燃烧、气固混合等几乎所有与流体相关的领域,是目前国际上比较流行的商用CFD(计算流体力学)软件 [1]。
Fluent 在国防、航空航天、机器制造、汽车、船泊、兵器、电子、铁道、石油天然气、材料工程等方面都有着广泛的应用。
采用基于完全非结构化网格的有限体积法,而且具有基于网格节点和网格单元的梯度算法,定常/非定常流动模拟;软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题,用户只需指定初始网格和运动壁面的边界条件,余下的网格变化完全由解算器自动生成[2]。
FLUENT软件包含三种算法:非耦合隐式算法、耦合显式算法、耦合隐式算法,以及丰富而先进的物理模型,使得用户能够精确地模拟无粘流、层流、湍流。
另外用户还可以定制或添加自己的湍流模型。
从用户需求角度出发,针对各种复杂流动的物理现象,Fluent 软件采用不同的离散格式和数值方法,开发了适用于各个领域的流动模拟软件,软件之间采用了统一的网络生成技术及共同的图形界面,而各软件之间的区别仅在于应用的背景不同,因此大大方便了用户。
对每一种物理问题的流动特点,有适合它的数值解法,用户可对显式或隐式差分格式进行选择,以期在计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳 [3]。
将不同领域的计算软件组合起来成为CFD计算机软件群,软件之间可以方便地进行数值交换,并采用统一的前、后处理工具,这就省却了科研工作者在计算方法、编程、前后处理等方面投入的重复、低效的劳动,而可以将主要精力和智慧用于物理问题本身的探索上 [4]。
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
2.1 本课题拟研究解决的问题
本课题主要研究122mm火炮炮口流场计算机仿真。
主要完成如下任务:
通过查阅资料得到122mm榴弹炮及弹药相关资料,包括内弹道数据以及膛口压力等。
通过仿真对其有一个更深入深入的认识,从而进一步的研究流场对火炮各方面性能的影响。
2.2 拟采用的研究手段
(1)利用solidworks三维设计软件建立仿真模型。
(2)将建立好的模型导入gambit软件进行网格的划分并设置边界条件。
(3)利用计算流体力学软件Fluent读入已划分好网格的模型进行仿真计算。
(4)输出并分析仿真结果。
指导教师意见:
指导教师:
年月日所在系审查意见:
系主任:
年月日。