Mermi Hareketinin Modellenmesinde Kullanılan Noble-Abel ve İdeal Gaz Denklemlerinin Akış Alanına Etkisinin Nümerik İncelenmesi

Abstract

ÖzGelişen malzeme ve üretim teknolojileri ile birlikte silahlar küçülmeye başlamış ve bu problem büyük oranda çözülmüştür. Ancak silahlardan temel olarak elde edilmek istenen yüksek yıkım etkisidir. Bu durum günümüzde halen en önemli problemlerden birisi olan geri tepme kuvvetini de beraberinde getirmekte ve incelenmesi gereken bir konu olarak güncelliğini sürdürmektedir. Bir ateşli silahta geri tepme kuvveti barutun yanmasına bağlı olarak ortaya çıkan gazın basıncından kaynaklanır. Bu anlamda ateşli silah namlusunda hareket eden bir merminin etrafındaki akış alanının tahmin edilmesi gerekir ki bu oldukça karmaşık bir iştir. Karmaşıklıklar, türbülans, karmaşık yüzey geometrisi, hesaplama alanındaki zaman değişikliği, sıkıştırılabilirlik ve gaz denklemleri gibi çok sayıda faktörün varlığından kaynaklanmaktadır. Bu çalışma kapsamında yanma sonucu olan gazların davranışının modellenmesinde kullanılan Noble-Abel ve ideal gaz denklemlerinin, merminin akış alanı üzerindeki etkisi nümerik olarak incelenmiştir. Nümerik modellemede Fluent paket programı kullanılmıştır. Hesaplamalar iki boyutlu, kararsız, sıkıştırılabilir, eksenel simetrik şartlarda gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalar sonucunda mermi etrafında oluşan basınç dağılımı, namlu ekseninden farklı konum boyunca çizilmiş ve bu konumlarda farklı zaman değerleri için basınç değerleri gösterilmiştir.

Investigation of the effects of volume change on flow structure and acoustic in a silencer

“…It has been observed that similar studies in the literature 6,11,19 have used ideal gas air for such cases. Therefore, ideal gas air was chosen as the material in this study.…”