- Tytuł:
-
Selected Aspects of Heat Transfer Study in a Gun Barrel of an Anti-Aircraft Cannon
Wybrane aspekty badania wymiany ciepła w lufie działa przeciwlotniczego - Autorzy:
-
Zieliński, Mateusz
Koniorczyk, Piotr
Surma, Zbigniew
Preiskorn, Marek
Sienkiewicz, Judyta - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/27314957.pdf
- Data publikacji:
- 2023
- Wydawca:
- Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
- Tematy:
-
mechanical engineering
anti-aircraft cannon barrel
heat transfer
numerical simulation
temperature field
inżynieria mechaniczna
lufa działa przeciwlotniczego
wymiana ciepła
symulacje numeryczne
pole temperatury - Opis:
-
The paper presents the results of computer simulations of the transient heat flow in the barrel wall of a 35 mm caliber cannon for a single shot and a sequence of seven shots for a selected 30HN2MFA barrel steel. It was assumed that the inner surface of the barrel does not have a protective layer of chromium or nitride. When calculating heat transfer in a barrel, constant and temperature variable values of thermal conductivity, specific heat and density (in the range from RT (Room Temperature) up to 1000℃) in the 30HN2MFA steel were assumed. The test results were compared for both cases. A barrel with a total length of 3150 mm was divided into 6 zones (i = 1,…, 6) and in each of them, the heat flux density was calculated as a function of the time ̇() on the inner surface of the barrel. In each zone, the heat transfer coefficient, as a function of the time hi(t) and bore gas temperature as a function of the time Tg(t) to the cannon barrel for given ammunition parameters, was developed. A calculating time equaling 100 ms per single shot was assumed. The results of the calculations were obtained using FEM implemented in COMSOL Multiphysics ver. 5.6 software.
W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowych nieustalonego przepływu ciepła w ścianie lufy armaty kalibru 35 mm dla pojedynczego strzału i sekwencji siedmiu strzałów dla wybranej stali lufowej 30HN2MFA. Założono, że wewnętrzna powierzchnia lufy nie posiada ochronnej warstwy chromu lub azotku. Przy obliczaniu wymiany ciepła w lufie przyjęto stałe oraz temperaturowo zmienne wartości przewodności cieplnej, ciepła właściwego i gęstości (w zakresie od temperatury pokojowej (Room Temperature) do 1000℃) dla stali 30HN2MFA. Wyniki badań porównano dla obu przypadków. Lufa o łącznej długości 3150 mm została podzielona na 6 stref (i=1,…,6) i w każdej z nich obliczono gęstość strumienia ciepła w funkcji czasu ̇() na wewnętrznej powierzchni lufy. W każdej strefie obliczono współczynnik przejmowania ciepła w funkcji czasu ℎ () oraz temperatury gazów prochowych w funkcji czasu () w lufie armaty dla zadanych parametrów amunicji. Dla pojedynczego strzału do obliczeń przyjęto czas równy 100 ms. Wyniki obliczeń uzyskano za pomocą MES zaimplementowanego w oprogramowaniu COMSOL Multiphysics ver. 5.6. - Źródło:
-
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2023, 14, 2(52); 73--86
2081-5891 - Pojawia się w:
- Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł