Abstract
One of the most important measures to reduce the cost of preparing mortar units is the use of mortar shooting trainers operating according to the ‘shell in shell’ principle that best meets the needs of military forces. When increasing the efficiency of using equipment for mortar shooting training and seeking to reduce their production costs, further research on external ballistics is strictly necessary in order to improve the structural parameters of mine imitators. With the help of finite element modelling techniques, this article investigates air flow over mortar mine imitators. In order to achieve the aim, a package of Mechanical Desktop Software was used for creating a dimensional model of mine imitator the model of which was imported into ANSYS CFX and a finite element numerical model was generated. Considering the literary sources of experimental studies, SST turbulence model generating the results closest to those of experimental research was selected. After modelling, air drag force influencing mine imitator and the drag coefficient at different air flow speed were established. Santrauka Viena iš svarbiausių priemonių, siekiant sumažinti minosvaidžių padalinių parengimo kainą, yra panaudojimas minosvaidžių treniruoklių, veikiančių principu ”mina minoje“ ir geriausiai atitinkančių Lietuvos kariuomenės poreikius. Didinant šių treniruoklių panaudojimo efektyvumą bei siekiant sumažinti jų gamybos sąnaudas, reikalingas tolesnis – pirmiausia išorinės balistikos – tyrimas, kad toliau būtų gerinami konstrukciniai minosvaidžių treniruoklių parametrai. Šiame straipsnyje baigtinių elementų modeliavimo metodais tiriamas minosvaidžių treniruoklių minos imitatoriaus oro srauto aptekėjimas. Tikslui pasiekti naudojantis Mechanical Desktop programiniu paketu, sudarytas minos imitatoriaus erdvinis modelis. Minos imitatoriaus modelis importuotas į ANSYS CFX ir sugeneruotas skaitinis baigtinių elementų modelis. Atsižvelgiant į literatūros šaltiniuose pateiktus eksperimentinių tyrimų duomenis, buvo parinktas eksperimentiniams tyrimams artimiausius rezultatus teikiantis turbulencinis modelis SST. Atlikus modeliavimą, nustatyta miną veikianti oro pasipriešinimo jėga ir pasipriešinimo koeficientas, esant įvairiems oro srauto greičiams. Резюме Одним из важнейших мероприятий по снижению стоимости боевой подготовки минометных под разделений является применение тренажеров, действующих по принципу «мина в мине» и наиболее отвечающих требованиям Вооруженных сил Литвы. Для повышения эффективности применения и снижения стоимости производства этих тренажеров необходимы дальнейшие исследования, в первую очередь внешней баллистики, для дальнейшего улучшения конструкционных параметров минометных тренажеров. В статье методами моделирования конечных элементов исследуются воздушные потоки, обтекающие мину-имитатор минометного тренажера. Для достижения данной цели при помощи программного пакета Mechanical Desktop была создана пространственная модель мины-имитатора. Модель мины-имитатора перенесена в программу ANSYS CFX и создана численная модель конечных элементов. На основе данных об экспериментальных научных исследованиях, представленных в литературных источниках, была подобрана турбулентная модель SST, дающая результаты, наиболее близкие к экспериментальным. После выполненного моделирования были определены сила сопротивления воздуха, воздействующая на мину-имитатор, и коэффициент сопротивления при разных скоростях воздушного потока.
Highlights
Introduction e ArmedForces of developed countries are widely using trainers for training artillery specialists.Presently, specialists from the Institute of Defence Technologies, Kaunas University of Technology; Kaunas Technical College and Vilnius Gediminas Technical University are dealing with the problem of ring 60 mm and 120 mm mortar trainers, which is extremely urgent to the Armed Forces of Lithuania (Fedaravičius et al 2007, 2008a, b, 2009a, b).e trainer consists of a sabot the external surface of which, in principal, repeats the contour of a combat mine. e inside is installed with a barrel with an in xed charge (Fig. 1)
When increasing the e ciency of using equipment for mortar shooting training and seeking to reduce their production costs, further research on external ballistics is strictly necessary in order to improve the structural parameters of mine imitators
In order to achieve the aim, a package of Mechanical Desktop So ware was used for creating a dimensional model of mine imitator the model of which was imported into ANSYS CFX and a nite element numerical model was generated
Summary
A er modelling, air drag force in uencing mine imitator and the drag coe cient at di erent air ow speed were established. E k–H model assumes that turbulence viscosity is linked to turbulence kinetic energy and dissipation via relation: P t where: CP – constant equal to 0.09 (ANSYS CFX).
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
