尹立新
- 作品数：23 被引量：22H指数：3
- 供职机构：西北核技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术理学航空宇航科学技术文化科学更多>>
- 火药燃烧驱动二级轻气炮发射过程数值模拟研究
- 2025年
- 为研究火药燃烧驱动二级轻气炮发射过程的多物理场耦合机制,开展了全三维数值模拟研究。以30 mm口径轻气炮为研究对象,构建了包含燃烧室化学反应、发射管湍流气体流动及热-流-固耦合作用的数理模型。针对燃烧室固相反应,采用动态燃烧模型;针对高可压缩湍流气体,采用五阶WENO格式结合Gauss积分与三阶Runge-Kutta TVD方法,实现空间-时间五阶精度离散。通过多块结构化动网格技术处理流场边界移动,并设计基于加权余量法的界面数据传递算法,确保热-流-固耦合过程中能量守恒。数值仿真结果表明:弹丸出膛速度为5 423 m/s,与实验值(5 560 m/s)相对误差为2.46%;压力场、温度场及活塞变形过程与实验数据吻合良好,验证了模型准确性。文中研究为二级轻气炮参数优化与性能提升提供了理论支持。
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- 关键词：二级轻气炮化学反应数值模拟
- 一种可测试弹载加速度与压力的轻气炮活塞
- 本实用新型涉及轻气炮活塞，具体涉及一种可测试弹载加速度与压力的轻气炮活塞，解决了现有轻气炮活塞加速度和压力测量装置误差较大，且无法获取实时速度的技术问题。本实用新型将压力传感器与加速度传感器集成在活塞壳体内，并利用电路组...
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- 高强钢弹体高速侵彻混凝土靶的刚体临界侵彻速度研究
- 2024年
- 刚体临界侵彻速度的理论准确预测是高强钢弹体高速侵彻混凝土靶研究中的关键问题,本文中利用二级轻气炮开展了克级高强钢(G50)卵形头长杆弹以1010~1660 m/s的速度侵彻C40混凝土靶实验研究,获取了刚体临界侵彻速度和侵彻深度实验数据,并开展了刚体临界侵彻速度和考虑弹体头部磨蚀的侵彻深度理论分析,得到结论如下:(1)克级G50卵形头长杆弹侵彻C40混凝土靶时的刚体临界侵彻速度区间为1320~1520 m/s;(2)基于已有侵彻模型,建立了新的刚体临界侵彻速度理论模型,模型计算结果与本文及文献中的系列实验结果吻合较好;(3)建立了考虑头部侵蚀的侵彻深度模型,与实验结果吻合较好;(4)弹体屈服强度对刚体临界侵彻速度有显著影响,靶体无围压抗压强度对刚体临界侵彻速度有较小影响,实验前的弹体头形系数和弹体尺寸对刚体临界侵彻速度无显著影响。
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- 关键词：高速侵彻高强钢二级轻气炮
- Al基含能结构材料的Johnson-Cook本构模型及失效参数研究被引量：3
- 2023年
- 利用万能实验机和Hopkinson杆装置测试了Al基含能结构材料在不同温度下的静动态力学性能,分析实验结果得到了温度效应和应变率效应对材料力学性能的影响及该合金的Johnson-Cook本构模型参数.结合二维数字图像相关(DIC)方法,研究了Al基含能结构材料的失效应变与应力三轴度及温度之间的关系,得到了该合金的Johnson-Cook失效模型参数.通过平面撞击实验获得了Al基含能结构材料粒子速度和应力波波速之间的经验线性关系和该合金的Grüneisen系数.基于实验获得的材料本构关系和状态方程参数,完成了Al基含能结构材料超高速撞击多层间隔薄钢板的数值模拟,结果表明,数值模拟中靶板的毁伤模式、破孔直径及弹坑主要散布区和实验结果吻合.
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- 关键词：力学性能HOPKINSON杆
- 用于计算二级轻气炮弹丸发射速度的系统及方法
- 本发明涉及一种用于计算轻气炮弹丸发射速度的系统及方法，特别涉及一种用于计算二级轻气炮弹丸发射速度的系统及方法，解决了采用现有方法难以在试验现场快速地完成计算的问题。该方法包括以下步骤：步骤1：搭建系统并注入轻质气体和高压...
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- 一种用于轻气炮试验的多维度对准靶箱
- 本发明涉及一种用于轻气炮试验的靶箱，特别涉及一种用于轻气炮试验的多维度对准靶箱，解决了传统轻气炮试验靶箱难以满足当前轻气炮试验需求增加的技术问题。该靶箱包括由前至后依次相连且相邻二者连接部位均设有密封隔膜的测速前端箱体、...
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- 一种双泵管高速二级轻气炮
- 本发明涉及一种高速二级轻气炮，特别涉及一种双泵管高速二级轻气炮，解决了采用现有单泵管二级轻气炮实现高弹丸速度时，存在泵管过长、气体压力峰值过高的问题。该轻气炮包括气源室、双泵管段及发射管；双泵管段包括并联的两根泵管；每根...
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- 轴向阻抗梯度复合杆式弹超高速侵彻薄钢靶冲击波演化及破片群分布数值模拟研究
- 2025年
- 采用AUTODYN软件的光滑粒子流体动力学方法,研究了以轴向阻抗梯度为特征的复合结构杆式弹超高速侵彻薄钢靶过程,阐述了不同结构复合弹体超高速侵彻薄钢板时,弹靶冲击波传播规律、弹体结构响应特征及破片群参数分布特征。结果表明:轴向阻抗梯度结构可一定程度衰减冲击应力,弹体头部材料阻抗高时,弹体侵彻能力强,靶板中冲击波强度高、脉宽长,靶板迅速层裂破坏,靶后破片群横向速度大;弹体头部材料阻抗低时,结果反之,但弹头可形成结构自锐,且可在弹体中形成较均质铝弹体更强的二次压缩冲击波。破片群在轴向分布前端高、尾端低,材料密度越大,超高速撞击形成的破片群前端总质量越高,轴向动量、横向动量均越高。弹靶撞击冲击波传播及破片群形成演化主要由撞击时弹体头部与靶板局部相互作用决定,受弹体中后部密度梯度变化的影响较小,但轴向钨钢钛弹体较均质钨弹体可减重43.3%。结果可为复合结构动能弹体结构优化设计及应用提供参考。
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- 关键词：超高速撞击冲击波传播
- 超高速撞击条件下混凝土靶内应力波衰减规律研究
- 2025年
- 为探究超高速撞击条件下混凝土靶内的应力波产生和传播规律,开展了克级柱形93 W钨合金弹体以2.61~3.70 km/s的速度撞击实验,利用PVDF压电应力计测量了靶体内的应力波,并基于量纲分析方法分析了应力波的衰减规律,得到如下结论:(1)解决了PVDF压电应力计的标定、埋设和保护等问题,测得了不同撞击速度条件下靶体内不同位置处的应力波形,可分析得到每个应力计处的应力波峰值、到达时间和波速;(2)通过实验结果拟合得到了超高速撞击条件下的应力波峰值的衰减规律公式;(3)超高速撞击条件下混凝土靶内应力波峰值的衰减系数为1.61±0.16,与炸药爆炸条件下混凝土靶应力波区(远场)衰减系数相当;(4)柱形弹体超高速撞击条件下,成坑体积、成坑直径和应力波衰减规律分析得到的参数μ非常接近,说明通过其中一个问题分析得到的μ,可以用于其他问题的分析,为超高速撞击机理研究提供了重要依据.
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- 关键词：超高速应力波二级轻气炮
- 一种基于磁感应强度的内弹道速度测试系统及方法
- 本发明涉及一种内弹道速度测试系统及方法，特别涉及一种基于磁感应强度的内弹道速度测试系统及方法，解决了现有测试方法，基于的测试系统安装与使用复杂、测试成本高、测试精度低的问题。该系统包括内弹道速度生成系统、信号测量与采集系...
- 李华康钱秉文尹立新马坤杨锦程高鹏飞
