随着火炮威力的增加,现代战争不仅要求提高身管的强度,同时也要求提高身管的寿命。在火炮的发射过程中,身管处于极为恶劣的工作条件下,诸如:高瞬态、强载荷等。对于持续射击的自动火炮来讲,改善身管的散热条件,降低身管温度,即身管冷却非常必要。本文以舰炮身管刚度分析为主旨,运用ANSYS软件从动力学、静力学方面开展对含冷却层身管的研究。本文主要完成以下工作:首先,鉴于身管刚度研究的需要,运用ANSYS参数化设计语言(APDL)对含冷却层的身管进行了参数化建模,为以后的优化分析做了准备;其次,基于结构耦合动力学中的工程流固耦合理论,结合ANSYS在多物理场分析方面的优势,对身管进行了耦合模态分析,研究身管的动刚度;然后,根据内弹道计算得到的膛压—时间曲线,研究弹丸加速运动阶段,身管在火药气体压力下的动态响应,身管在特定时刻的变形和应力分布;最后一章分析了冷却层厚度变化对身管刚度的影响,对比多种方案下身管刚度的评价指标。兼顾身管减重的需求,应用ANSYS优化分析模块,对含冷却层身管进行了优化,确定了冷却层厚度的取值。