基于彎管-流線模型的長桿彈侵徹頭部材料流動過程分析

摘要：為了研究長桿彈侵徹過程中彈體材料的二維流動特性,基于長桿彈高速侵徹流體動力學模型,結合侵徹過程質量守恒以及彎管-流線模型,發展以撞擊速度、參考點角度、參考點半徑為控制變量的二維彎管-流線侵徹模型。利用該模型計算分析了鎢合金侵徹鋼靶過程中彈體頭部材料的流動特性,并與試驗結果進行了對比。結果表明:長桿彈侵徹過程中彈體頭部材料的流動呈非均勻分布特性,外側流速小于內側流速,且彈體頭部材料壓力呈梯度分布。二維彎管-流線模型可用于描述侵徹過程中彈體頭部材料的流動行為,解釋了彈體在侵徹最終階段彈體頭部由流體主導向固體主導轉變的作用過程,揭示了侵徹孔道形狀變化與彈體侵徹狀態之間的關聯機制。