一种预测非球形含能颗粒装填参数的数值模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种预测非球形含能颗粒装填参数的数值模拟方法，其步骤为：通过非球形含能颗粒堆积试验得到实际堆积角；构建非球形含能颗粒离散元模型；根据该离散元模型进行堆积仿真得到动摩擦系数与堆积角的拟合直线方程，代入实际堆积角，得到动摩擦系数；基于该动摩擦系数，根据所述离散元模型建立非球形含能颗粒装填仿真模型，以模拟非球形含能颗粒装药过程，根据装满时的非球形含能颗粒数量和质量求解非球形含能颗粒的装填参数。该方法成本低，对试验条件要求不高，结果准确，并且在实施例中用该方法得到的动摩擦系数精度较高，实际值与仿真值之间的偏差仅为2.8%。所得的装填参数能为含能颗粒堆积时的安全评估提供参考和依据。依据。依据。

【技术实现步骤摘要】
一种预测非球形含能颗粒装填参数的数值模拟方法


[0001]本专利技术涉及一种预测堆积状态下非球形含能材料颗粒的装填参数数值模拟方法，属于含能材料装填参数设计


技术介绍

[0002]在含能材料的生产、贮存、运输和使用过程中，若颗粒在热量积累或者点火源的作用下，易使其达到点火温度从而引起燃烧，造成非常严重的事故甚至引起大面积的伤亡。因此，研究含能颗粒的实际装填情况对含能材料的安全性能评估提供依据和参考。另一方面，由于火炮等武器的药室体积较大，装填情况会有很大波动，确定药床的装填参数能为提高弹道性能的内弹道设计提供优化思路。由于非球形含能颗粒外形较不规则，通常情况下难以求解其装填时的实际情况和参数，因此有必要研究计算非球形材料颗粒的装填参数的方法。
[0003]EDEM离散元软件通过建立固体颗粒体系的参数化模型，充分考虑了颗粒的运动特性和行为模拟。在EDEM软件建立颗粒装填仿真模型，需要定义颗粒的密度、泊松比等物料本征参数和颗粒间的接触系数。颗粒间接触系数包括颗粒间静摩擦系数、滚动摩擦系数和恢复系数，静摩擦系数较易测得，恢复系数一般本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预测非球形含能颗粒装填参数的数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，通过非球形含能颗粒堆积试验得到非球形含能颗粒实际堆积角；第二步，构建非球形含能颗粒离散元模型；第三步，根据非球形含能颗粒离散元模型进行堆积仿真得到非球形含能颗粒动摩擦系数与堆积角的拟合直线方程，代入非球形含能颗粒实际堆积角，得到动摩擦系数μ
r
；第四步，基于所述动摩擦系数μ
r
，根据非球形含能颗粒离散元模型建立非球形含能颗粒装填仿真模型，以模拟非球形含能颗粒装药过程，根据装满时的非球形含能颗粒数量和质量求解非球形含能颗粒的装填参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步，将非球形含能颗粒进行颗粒堆积试验，对堆积颗粒进行图像处理，利用点捕获模式得到颗粒堆积的边界轮廓线，对实际堆积角进行求解得到颗粒堆积角。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步，通过SolidWorks或CAD软件构建非球形含能颗粒的三维模型并将其文件导入EDEM软件构建非球形含能颗粒离散元模型。4.如权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何中其，李晓东，栗丁丁，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：