計算彈道學

計算彈道學:以計算機為主要工具,建立實際彈道問題的數學模型進行數值離散化處理,對彈道學中的各種現象與規律進行數值計算、模擬(仿真)和分析的學科。彈道學的分支學科。是在現代彈道學、計算流體動力學和計算機科學的基礎上發展起來的交叉學科。

基本介紹

  • 中文名:計算彈道學
  • 發布者:中國軍事百科全書編審室
計算彈道學把彈道學理論、彈道學實驗和武器系統設計三者有機地聯繫起來,用數值計算方法,開闢了用彈道學理論直接指飛彈道實驗和武器系統設計的新途徑,成為武器火力系統計算機付蘭盼乘輔助設計的重要基礎,為武器的總體論證及性能預測提供了必要的數據。
同理論彈道學相比,計算拜承騙妹兆彈道學具有適應性強、套用面廣的優點。許多理論彈道學無法解決的問題,如兩相流內彈道問題,都能在計算機上進行計算與模擬。與實驗彈道學相比,它在解決問題時具有經濟、省時的優點。能在試驗條件難以控制的情況下,通過數值模擬得到預期的結果。例如,射擊中的膛炸現象、三維膛口流動的試驗、高雷諾數下的彈丸氣動力分析及穿甲與破甲過程等,採用靶場或風洞試驗難以實現,而數值模擬卻能做到。計算彈道學對彈道參數的選擇有很大的靈活性,可以根據需要在一定範圍內任意地選擇邊界條件和起始諸元,對彈道性能進行仿真和預測,即計算機靶場試驗。計算彈道學也有局限性,它並不能取代彈道實驗和理論分析。首先,數學模型不能刻畫彈道過程的所有現象,只能反映主要現象;其次,受計算機性能的限制,它只能給出有限個離散量來描述實際的連續過程,用有限的信息量代替無限的信息量。數值模擬也必須以特定的分析解或試驗數據作為驗證標準。因而,它與理論彈道學和實驗彈道學既有區別又相互補充,有各自的適用範圍。
計算彈道學的研究內容主要包括:①模型建立。根據物理和化學的基本定律,將射擊應祖墊過程的各種現象分別模化成起始彈道、內彈道、中間彈道、外采厚譽擊彈道和終點彈道的數學模型。②方程離散。包含解域與控制方程的離散化及離散化後代數方程組求解。常用的離散化方法主要有差分法、有限元法、特匙紋龍征線法、格子法及統計試驗法。邊界條件處理是彈道計算成功的關鍵因素之一,直接影響計算結果的準確性。③格線生成。由於彈道計算解域的複雜性,格線生成技術的研究是其中重要的一環,將主要研究貼體格線技術和非結構混合格線技術。④數據處理。彈道計算給出大量的數據,需要經過後霉盼幾處理才能找出機理與規律。虛擬技術的出現為計算彈道學研究提供了新的手段。

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