舰船结构抗水下爆炸分析简化模型研究

发布时间：2021-10-18 22:07

　　随着国际海军作战能力的不断提高,我国提升海军综合实力势在必行。从驱逐舰,到航空母舰,水面舰船的结构日趋复杂,对水面舰船受水下爆炸的模拟实验与有限元建模、计算都需要耗费大量的人力物力,但部分模拟实验仅对船体局部结构产生影响,因此寻求一套简单的替代模型来代替整船模型进行局部结构响应分析变的越来越重要。应用考察结构响应较大的舱段代替整船模型进行模拟时,截断舱段边界条件的设置将直接影响模拟结果的准确性。但在水下爆炸作用下,前人关于截断舱段边界条件的加载对计算结果的影响分析甚少。本文将对与水下爆炸爆源最近的单舱段及三舱段模型的舱壁进行边界条件加载,寻找合适的加载方式,以提高截断舱段替代整船模型进行模拟结果的准确性。论文第一部分对水面舰船舱段典型结构以主尺度为基础进行归纳总结,方便在水下爆炸模拟时舰船的快速建模;并对本文应用的有限元分析方法的分析结果与前人的实验结果进行对比分析,对方法的可行性进行验证。论文第二部分首先基于实验条件下的截断舱段舱壁进行自由边界无约束条件设置,同时进行远场水下爆炸模拟,对应用简化舱段替代整船进行模拟时的可行性进行分析。并对单舱段及三舱段模型舱壁进行各方向固支时抗冲击结... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水下爆炸实验照片（来自网络）

哈尔滨工程大学硕士学位论文14图2.1 波的入射过程2.5 水下爆炸声固耦合法有效性验证远场水下爆炸，在应用基于球面波假设的冲击因子定义情况下，因只考虑冲击波对结构的影响，不进行静水压力的建模，从而忽略气泡脉动产生的压力。但需要设置液面压强为零压强。且接触冲击压力的结构及自由液面均有压力反射，在以往的 ABAQUS 计算中，自由液面的反射会被忽略，或用自由面上建立对称点来计算，本节应用已有实验数据对自由面有反射的计算方法的准确性进行有效性验证。Hung 和 Lin 等学者在研究水下爆炸实验时，是在 4m×4m×4m 的水箱的环境中进行的，研究内容是圆柱壳体受小药量炸药在水下爆炸时动响应情况[59]。其中

计算模型及测点位置

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3443583