作為深海探測裝備載人潛水器的關鍵組成部分,耐壓殼的設計尤為重要�，F(xiàn)有的深海耐壓殼均為單球殼,但是單球殼存在空間利用率低、不利于艙室內(nèi)部設備布置、水動力性能差等缺點;而多球交接耐壓殼是單球殼的延伸結構,兼具球殼與圓柱殼的優(yōu)點,不但具有較小的浮力系數(shù),而且空間較大便于艙室內(nèi)部設備布置。因此,開展多球交接耐壓殼屈曲特性數(shù)值分析與試驗研究,對提高多段殼結構整體穩(wěn)定性以及大空間深潛器的探索與研發(fā)具有重要意義。本文主要研究內(nèi)容與結論如下:（1）基于多球殼的主要幾何參數(shù),建立多球殼數(shù)值模型,分析多球殼幾何參數(shù)對其結構特性的影響規(guī)律。結果表明,分析模型可簡化為典型的雙球殼或三球殼。為了避免引起多球殼兩種典型的破壞模式,保證多球殼體開孔交接后的變形位移量與完整球殼的變形位移量一致,應用變形協(xié)調(diào)設計理論,設計多球殼的典型結構三球殼。（2）以典型的三球殼結構作為研究對象,對其開展穩(wěn)定性分析。結果顯示,三球殼線性屈曲具有近乎相同的鄰階屈曲載荷值;且對于三球殼而言,多階線性屈曲模態(tài)疊加缺陷下的臨界屈曲載荷值遠小于單階屈曲模態(tài)缺陷下的臨界屈曲載荷值。其次,建立同尺寸參數(shù)的單球殼數(shù)值模型,開展多球殼與單球殼穩(wěn)定性對... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 現(xiàn)役耐壓殼結構形式
        1.2.1 球形結構
        1.2.2 柱形結構
        1.2.3 橢球形結構
        1.2.4 環(huán)形結構
        1.2.5 復合結構
    1.3 交接殼體研究現(xiàn)狀
    1.4 殼體屈曲研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 多球殼設計方法
    2.1 幾何參數(shù)影響規(guī)律
        2.1.1 參數(shù)設計及建模
        2.1.2 正交試驗分析
    2.2 變形協(xié)調(diào)理論
        2.2.1 球形殼微單元變形位移
        2.2.2 環(huán)肋參數(shù)確定
    2.3 基于變形協(xié)調(diào)的設計
    2.4 本章小結
第3章 多球殼穩(wěn)定性分析
    3.1 多球殼屈曲特性分析
        3.1.1 數(shù)值模型
        3.1.2 線性屈曲分析
        3.1.3 非線性屈曲分析
    3.2 多球殼與單球殼對比分析
        3.2.1 數(shù)值模型
        3.2.2 線性屈曲分析與對比
        3.2.3 非線性屈曲分析與對比
    3.3 多球殼與圓柱殼對比分析
        3.3.1 等容積等厚度圓柱殼設計
        3.3.2 數(shù)值模型
        3.3.3 線性屈曲分析與對比
        3.3.4 非線性屈曲分析與對比
    3.4 本章小節(jié)
第4章 基于沖壓成型的比例模型試驗研究
    4.1 比例模型結構參數(shù)優(yōu)選
        4.1.1 數(shù)值模型
        4.1.2 環(huán)肋參數(shù)影響規(guī)律
    4.2 真實殼體穩(wěn)定性分析
        4.2.1 無損測厚試驗
        4.2.2 三維掃描試驗
        4.2.3 非線性屈曲分析
    4.3 靜水壓力試驗
        4.3.1 水壓試驗設備及原理
        4.3.2 試驗結果與分析
    4.4 本章小結
第5章 基于增材制造的比例模型試驗研究
    5.1 比例模型參數(shù)設計
    5.2 真實殼體穩(wěn)定性分析
        5.2.1 三維掃描試驗
        5.2.2 非線性屈曲分析
    5.3 試驗結果與討論
    5.4 本章小結
總結與展望
    總結
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間學術成果及科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]深水耐壓殼仿生設計與分析[J]. 張建,王緯波,高杰,王明祿,唐文獻,吳文偉.  船舶力學. 2015(11)
[2]蛟龍?zhí)栞d人潛水器的7000米級海上試驗[J]. 崔維成,劉峰,胡震,朱敏,郭威,劉誠剛.  船舶力學. 2012(10)
[3]深潛器載人球殼規(guī)范設計公式的比較(英文)[J]. 潘彬彬,崔維成.  船舶力學. 2011(03)
[4]多球交接耐壓殼結構優(yōu)化問題的研究[J]. 茍鵬,崔維成.  船舶力學. 2009(02)
[5]基于Kriging模型的深潛器多球交接耐壓殼結構優(yōu)化[J]. 茍鵬,崔維成.  船舶力學. 2009(01)
[6]深潛器多球交接耐壓殼結構性能研究[J]. 茍鵬,劉濤,崔維成.  艦船科學技術. 2008(03)
[7]初始缺陷對不同深度載人潛水器耐壓球殼極限承載力的影響[J]. 王自力,王仁華,俞銘華,李良碧.  中國造船. 2007(02)
[8]薄殼非線性穩(wěn)定理論的最新發(fā)展[J]. 周利,黃義.  建筑鋼結構進展. 2006(04)

碩士論文
[1]多蛋形交接耐壓殼仿生設計及試驗研究[D]. 左新龍.江蘇科技大學 2017
[2]深海球形耐壓殼力學特性及試驗研究[D]. 高杰.江蘇科技大學 2017



本文編號：3446532