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題名 | 利用被動式孔隙降低旋轉彈丸側向力之數值研究=A Numerical Study of the Side Force Reduction on a Spinning Projectile Using Passive Porosity |
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作者 | 翁興中; 蘇艾; 魏建國; 楊乃中; 熊日瀾; Onn, Shing-chung; Su, Ay; Wei, Chieng-kuo; Yang, Nai-chung; Hsiung, Jih-lan; |
期刊 | 力學 |
出版日期 | 20010600 |
卷期 | 17:1 2001.06[民90.06] |
頁次 | 頁1-9 |
分類號 | 440.13 |
語文 | chi |
關鍵詞 | 旋轉彈丸; 側向力; 麥格納斯力; 偏航力矩; 孔隙效應; Spinning projectile; Side force; Magnus force; Yawing moment; Porous effect; |
中文摘要 | 對一旋轉(Spinning)彈丸而言,其側向力(Side Force)或麥格納斯力(Magnus Force),是由於彈體本身旋轉而導致邊界層扭曲所產生。此側向力之大小雖然只有正向力(Normal Force)的1/10~1/100,但是所產生的偏航力矩(Yawing Moment),卻對彈丸飛行之穩定度有極大之影響。本研究以薄層迫近法(Thin Layer Navier-Stokes Approximation, TLNS)來模擬馬赫數為0.96、4°攻角、具孔隙效應(Porous Effect)之SOCBT(Secant-Ogive-Cylinder-Boattail)旋轉彈丸的流場。計算結果顯示:孔隙效應藉由壓力連通(Communication)而增進環向表面壓力之對稱性,可將側向力係數降低99.22%,而偏航力矩係數亦降低94.56% |
英文摘要 | For a spinning projectile, the side force (or Magnus force) is generated by a spin-induced distortion of the boundary layer. The side force is 1/10 to 1/100 of the normal force. However, the yawing moment resulting from the side force can cause critical effect in determining the dynamic stability of a shell. The thin-layer Navier-Stokes computational technique is employed to simulate a SOCBT spinning projectile with porous effect at Mach 0.96 and 4° angle of attack. In the present study, the porous effect appears to promote the circumferential surface pressure symmetry through pressure communication. This resulted in a drop of side force coefficient by 99.22% and a reduction of yawing moment coefficient reduction by 94.56%. |
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