針對潛射導(dǎo)彈發(fā)射出水過程中所涉及到的力學(xué)環(huán)境變化非常復(fù)雜的問題,本文研究了潛射導(dǎo)彈水下運動以及出水過程的模態(tài)、頻率、動力學(xué)響應(yīng)等問題,以期為導(dǎo)彈出水過程的結(jié)構(gòu)強度應(yīng)力分析提供參考。本文建立了自由梁的橫向振動方程和縱向振動方程,結(jié)合自由梁在水下的動水壓力問題,建立了水下自由梁的耦聯(lián)振動方程。基于結(jié)構(gòu)水下振動理論和流固耦合理論,采用ALE算法及ANSYS軟件研究了導(dǎo)彈出水模態(tài)的變化規(guī)律,計算了導(dǎo)彈的干、濕模態(tài)及固有頻率,所得數(shù)據(jù)與以往經(jīng)驗公式對比,結(jié)果顯示計算數(shù)據(jù)相差很小。采用有限元軟件ANSYS\LS-DYNA模塊,對在相同深度不同發(fā)射速度下的導(dǎo)彈出水動力學(xué)和相同速度不同深度下的導(dǎo)彈出水動力學(xué)問題進行了研究,得出了彈體結(jié)構(gòu)表面應(yīng)力及表面壓力隨時間的變化規(guī)律,同時得出導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)表面的最大和最小壓力及應(yīng)力位置。研究結(jié)果表明彈體結(jié)構(gòu)頂部區(qū)域、3/4區(qū)域和底部區(qū)域的壓力和應(yīng)力的平均值要大于其他部位的壓力和應(yīng)力的平均值。潛射導(dǎo)彈的出水動力學(xué)問題是復(fù)雜多變的,本文的研究工作為潛射導(dǎo)彈垂直發(fā)射提供了一定的技術(shù)參考。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水下模態(tài)分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 出水動力學(xué)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要內(nèi)容
第2章 結(jié)構(gòu)水下振動基本理論
    2.1 自由梁的縱向振動
        2.1.1 假設(shè)條件
        2.1.2 梁縱向振動的微分方程
        2.1.3 自由梁的縱向振動的解
    2.2 自由梁的橫向振動
        2.2.1 歐拉梁的定義
        2.2.2 梁橫向振動的微分方程
        2.2.3 自由梁的橫向振動的解
    2.3 水下自由梁的耦聯(lián)振動
        2.3.1 圓柱形結(jié)構(gòu)物的動水壓力
        2.3.2 自由梁水下的橫向自由振動
    2.4 結(jié)構(gòu)水下振動理論
        2.4.1 劉易斯附加水理論介紹
        2.4.2 結(jié)構(gòu)水下振動的非對稱理論
    2.5 流固耦合概述
        2.5.1 流固耦合定義及特點
        2.5.2 流固耦合問題分類
    2.6 流固耦合算法介紹
        2.6.1 ALE算法的控制方程
        2.6.2 時間積分
        2.6.3 平滑算法
        2.6.4 對流算法
        2.6.5 流體-結(jié)構(gòu)耦合算法
    2.7 本章小結(jié)
第3章 導(dǎo)彈動態(tài)特性分析
    3.1 單元介紹
    3.2 導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)分析
    3.3 干模態(tài)分析
    3.4 濕模態(tài)分析
    3.5 仿真結(jié)果校核
    3.6 本章小結(jié)
第4章 導(dǎo)彈出水動力學(xué)分析
    4.1 有限元模型的建立與求解
        4.1.1 有限元模型
        4.1.2 邊界條件的設(shè)定
        4.1.3 求解控制
        4.1.4 修改K文件并求解
    4.2 導(dǎo)彈出水動力學(xué)仿真
        4.2.1 仿真算法與模型狀態(tài)方程參數(shù)介紹
        4.2.2 相同深度不同發(fā)射速度下出水動力學(xué)分析
        4.2.3 不同深度相同發(fā)射速度下出水動力學(xué)分析
        4.2.4 出水載荷特性分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3186648