基于PTTM方法的水下爆炸冲击动弯矩计算方法及实尺度试验研究

发布时间：2024-05-30 03:11

　　对实船水下爆炸冲击动弯矩计算方法进行研究,将船体等效为变截面梁,基于离散时间传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,构造求解船体梁模型在水下爆炸载荷作用下的动弯矩响应的精细传递矩阵,结合边界条件分别求出船体梁在水下爆炸载荷作用下的冲击动弯矩,实现离散时间精细传递矩阵法对实船水下爆炸试验冲击动弯矩的计算。同时开展实尺度船舶水下爆炸冲击动弯矩试验,将计算结果与实船水下爆炸试验进行对比,对该研究提出的方法进行了验证。

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【部分图文】：

图1船体梁模型

如图1所示对于船体梁模型,传递矩阵法将变截面结构简化为分段长度为li的等直梁结构。通过不同分段之间的状态矢量之间的传递关系建立传递矩阵。Z=[yθMN]T为截面的状态向量,ZL和ZR分别为船体梁左右端截面的状态矢量。根据船体梁受力和不同分段的结构特征建立总传递矩阵,实现对状....

图2船体梁加载模型图

假设3将水下爆炸载荷沿船体梁加载的过程,近似等效为移动的短时平面波沿局部等截面直梁逐步叠加的过程,将同一时间分段等截面梁处的水下爆炸载荷近似认为是均布载荷,忽略每个等截面分段内的冲击波延时,并近似认为水下爆炸载荷相同。对于不同分段则考虑冲击波延时及载荷沿船体梁的分布。1.1.1....

图3满载吃水水线面积半宽示意图

式中:ρ为海水密度,1025kg/m3;g为重力加速度,9.81m/s2;A为各站水线面积,m2。如图3所示,根据水线面的半宽剖面图得到计算所需的各站全宽水线面积A。由A计算出各站号对应的等效刚度值。1.1.3船体附连水质量计算方法

图4物体在流场中振动

式中:ρ为液体密度;b和d分别为水线半宽和最大吃水;CV为无因次修正系数;β=S/2bd,S为浸没剖面面积;Ki为三维流动引入的无因次修正系数;αV为浅水修正系数。当船舶在海上航行时,一般计算中不考虑Ki、αV项,式(6)变为

本文编号：3984486