基于声固耦合方法舰船结构冲击响应数值预报研究

发布时间：2021-12-24 09:07

　　相比流固耦合方法,声固耦合方法对于计算非接触爆炸下舰船的冲击响应具有较好的精度.文中基于声固耦合方法,对舰船结构冲击响应进行预报.为了验证该方法的计算精度,以公开发表的实船试验数据为参考,对该方法的数值计算进行了对比分析.在此基础上,以某一典型舰船为例,计算全船冲击谱速度值,并分析其沿纵向和冲击因子变化时的分布规律.通过最小二乘法,拟合建立具有一定通用性的快速预报公式,为舰船结构的抗冲击设计提供参考. 

【文章来源】：江苏科技大学学报(自然科学版). 2020,34(02)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

测点谱速度值对比

在计算时,将增加MASS质量点单元来保证整船的质量分布及调整其重心位置.外部流场的单元类型为AC3D4,所建流场区域半径为船宽一半的6倍[8].通过采用Tie的约束形式定义流场与船体结构面—面接触将流场与水域进行耦合;爆炸载荷则通过自编程序将其压力随时间变化的数据导入INP文件中,实现爆炸载荷在水域及船体结构中的传递.图2为舰船与流场耦合示意.3.2 材料参数的设置

计算工况共8个,爆炸距离分别为1.16L、0.78L、0.58L、0.47L、0.39L、0.33L、0.29L、0.26L(L为船长),分别从船艏1/4L、船舯1/2L和船艉3/4L处设置药包,每个位置30°的攻角;8个工况中的药包质量均设定为1 000 kg,其中,攻角定义为爆点与参考点连线与水平面之间的夹角.图3为爆点设置示意,表4为工况设置.表4 工况参数设置Table 4 Parameters of working conditions 工况 药包/kg 爆距/m 冲击因子 攻角/(°) 1 1 000 1.16 L 0.2 30 2 0.78 L 0.3 3 0.58 L 0.4 4 0.47 L 0.5 5 0.39 L 0.6 6 0.33 L 0.7 7 0.29 L 0.8 8 0.26 L 0.9

【参考文献】：
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本文编号：3550208