艦船水下爆炸沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)的混合模型方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-22 06:12
艦船設(shè)備在投入使用前,要對(duì)艦船設(shè)備的抗沖擊能力進(jìn)行考核和評(píng)估,艦船的沖擊環(huán)境是國軍標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輸入,準(zhǔn)確預(yù)報(bào)艦船沖擊環(huán)境是十分必要的。目前沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)已越來越受到各國海軍的重視,而開展艙段試驗(yàn)是研究艦船沖擊環(huán)境的一種方法,由于艙段試驗(yàn)?zāi)P腿菀撰@得,試驗(yàn)實(shí)施簡單方便,因此,研究人員期望通過艙段試驗(yàn)獲得整船的沖擊環(huán)境。但是艙段屬于艦船的局部結(jié)構(gòu),艙段試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)船試驗(yàn)結(jié)果存在相當(dāng)?shù)牟町?其中包括艙段與整船的沖擊環(huán)境自身的固有差異,還包括設(shè)備安裝可能使沖擊譜產(chǎn)生譜跌現(xiàn)象進(jìn)而導(dǎo)致二者沖擊環(huán)境產(chǎn)生差異。所以,本文主要針對(duì)這兩個(gè)問題展開研究,通過理論及數(shù)值計(jì)算,對(duì)比分析艙段與整船的沖擊環(huán)境,目的是提供一種用艙段向整船轉(zhuǎn)化的沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法,具體內(nèi)容如下:首先,為分析艙段與整船沖擊環(huán)境的差異,以水下圓柱殼和水面艦船兩種典型模型為例,并截取多個(gè)艙段模型,通過數(shù)值仿真計(jì)算水下爆炸工況下水下圓柱殼及艙段、水面艦船及艙段的沖擊環(huán)境,對(duì)比分析多個(gè)局部艙段與整船的沖擊環(huán)境,探究不同位置及不同長度的艙段與整船沖擊環(huán)境的差異。第二,針對(duì)相同水下爆炸工況下艙段與整船沖擊環(huán)境存在差異的問題,采用相關(guān)理論分析產(chǎn)生差異的原...
【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)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法
1.2.2 艙段沖擊環(huán)境研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 艙段與整船沖擊環(huán)境數(shù)值對(duì)比分析
2.1 有限元模型及工況設(shè)置
2.1.1 船體及艙段有限元模型
2.1.2 模型有效性驗(yàn)證
2.1.3 工況設(shè)置
2.2 艙段與整體沖擊環(huán)境對(duì)比
2.2.1 艙段與水下圓柱殼沖擊環(huán)境對(duì)比
2.2.2 艙段與水面艦船船沖擊環(huán)境對(duì)比
2.3 不同長度艙段與整船沖擊環(huán)境差異
2.4 本章小結(jié)
第3章 沖擊環(huán)境特性研究與理論分析
3.1 艦船沖擊響應(yīng)分析及分解
3.2 沖擊環(huán)境的頻段劃分
3.3 沖擊響應(yīng)低頻成分分析
3.3.1 艙段與水下圓柱殼低頻成分分析
3.3.2 艙段與水面艦船低頻成分分析
3.4 本章小節(jié)
第4章 基于艙段數(shù)據(jù)的整船沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法
4.1 低頻段預(yù)報(bào)方法
4.2 艙段代替整船預(yù)報(bào)沖擊環(huán)境的方法
4.2.1 艙段代替圓柱殼預(yù)報(bào)沖擊環(huán)境方法驗(yàn)證
4.2.2 艙段代替水面艦船預(yù)報(bào)沖擊環(huán)境方法驗(yàn)證
4.3 局部與整體結(jié)構(gòu)模型沖擊實(shí)驗(yàn)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理
4.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及工況設(shè)置
4.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 安裝設(shè)備時(shí)艦船沖擊環(huán)境的預(yù)報(bào)研究
5.1 譜跌現(xiàn)象及理論研究
5.1.1 譜跌現(xiàn)象
5.1.2 譜跌理論研究
5.2 模型說明
5.3 譜跌的控制參數(shù)
5.3.1 設(shè)備重量
5.3.2 設(shè)備重心位置
5.3.3 共用基座面積
5.3.4 工況設(shè)置
5.4 艦船的譜跌及影響因素分析
5.4.1 設(shè)備安裝在中間甲板
5.4.2 設(shè)備安裝在內(nèi)底板
5.5 譜跌現(xiàn)象對(duì)設(shè)計(jì)譜的影響
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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(xiàn)】:
期刊論文
[1]艦船全船沖擊環(huán)境數(shù)值預(yù)報(bào)方法研究[J]. 崔杰,李燁,陳瑩玉,周塞北,宋紅寶. 振動(dòng)與沖擊. 2015(17)
[2]遠(yuǎn)場爆炸潛艇典型艙段沖擊響應(yīng)[J]. 王桂芹,姜濤,劉海光. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[3]多艙段圓柱殼振動(dòng)特性研究[J]. 陳美霞,謝坤,魏建輝. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]水下爆炸沖擊波作用下船體艙段剛體運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 陳崧,王軍,郭君,王曉強(qiáng). 船海工程. 2014(02)
[5]艙段截?cái)鄷r(shí)邊界條件的選取方法[J]. 丁宏,陳美霞,魏建輝,謝坤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2014(02)
[6]艙段結(jié)構(gòu)在氣泡射流作用下的毀傷效果[J]. 崔杰,張阿漫,郭君,李世銘,黃超. 爆炸與沖擊. 2012(04)
[7]水下非接觸爆炸條件下艦船沖擊環(huán)境測試相關(guān)技術(shù)研究[J]. 陳輝,潘建強(qiáng),唐佳煒,何斌,楊云川,程紅梁. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2011(11)
[8]考慮譜跌的艦載設(shè)備沖擊響應(yīng)譜分析法[J]. 賀少華,吳新躍. 船舶力學(xué). 2010(11)
[9]基于本征函數(shù)的艦船沖擊環(huán)境工程化預(yù)報(bào)方法[J]. 馮麟涵,姚熊亮,汪玉,劉世明. 中國造船. 2010(03)
[10]艦船彈性安裝設(shè)備抗沖擊設(shè)計(jì)的“譜跌”問題研究[J]. 姜濤,王偉力,張瑋. 艦船科學(xué)技術(shù). 2009(07)
博士論文
[1]浮動(dòng)沖擊平臺(tái)沖擊動(dòng)力特性研究[D]. 王軍.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[2]GPS精密動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理理論與方法研究[D]. 戴吾蛟.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]船體水下爆炸沖擊動(dòng)彎矩理論與試驗(yàn)研究[D]. 郭建軍.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]小水線面雙體船水下爆炸沖擊環(huán)境特性分析[D]. 姬秀濱.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]船舶沖擊環(huán)境工程化預(yù)報(bào)方法研究[D]. 劉翠丹.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]艦船遠(yuǎn)場水下爆炸沖擊環(huán)境的建模方法[D]. 白兆宏.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[5]水下爆炸空化效應(yīng)作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的數(shù)值模擬[D]. 葉帆.大連理工大學(xué) 2010
[6]水下爆炸沖擊環(huán)境相似性研究[D]. 曹宇.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[7]水下爆炸載荷與艦船典型結(jié)構(gòu)抗沖擊響應(yīng)分析[D]. 賀章勛.華中科技大學(xué) 2006
[8]水下爆炸載荷作用下的船體總強(qiáng)度計(jì)算方法研究[D]. 張阿漫.哈爾濱工程大學(xué) 2005
[9]加筋雙層筒形結(jié)構(gòu)沖擊環(huán)境特性研究[D]. 郭君.哈爾濱工程大學(xué) 2005
本文編號(hào):3201136
【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)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法
1.2.2 艙段沖擊環(huán)境研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 艙段與整船沖擊環(huán)境數(shù)值對(duì)比分析
2.1 有限元模型及工況設(shè)置
2.1.1 船體及艙段有限元模型
2.1.2 模型有效性驗(yàn)證
2.1.3 工況設(shè)置
2.2 艙段與整體沖擊環(huán)境對(duì)比
2.2.1 艙段與水下圓柱殼沖擊環(huán)境對(duì)比
2.2.2 艙段與水面艦船船沖擊環(huán)境對(duì)比
2.3 不同長度艙段與整船沖擊環(huán)境差異
2.4 本章小結(jié)
第3章 沖擊環(huán)境特性研究與理論分析
3.1 艦船沖擊響應(yīng)分析及分解
3.2 沖擊環(huán)境的頻段劃分
3.3 沖擊響應(yīng)低頻成分分析
3.3.1 艙段與水下圓柱殼低頻成分分析
3.3.2 艙段與水面艦船低頻成分分析
3.4 本章小節(jié)
第4章 基于艙段數(shù)據(jù)的整船沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法
4.1 低頻段預(yù)報(bào)方法
4.2 艙段代替整船預(yù)報(bào)沖擊環(huán)境的方法
4.2.1 艙段代替圓柱殼預(yù)報(bào)沖擊環(huán)境方法驗(yàn)證
4.2.2 艙段代替水面艦船預(yù)報(bào)沖擊環(huán)境方法驗(yàn)證
4.3 局部與整體結(jié)構(gòu)模型沖擊實(shí)驗(yàn)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及原理
4.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及工況設(shè)置
4.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 安裝設(shè)備時(shí)艦船沖擊環(huán)境的預(yù)報(bào)研究
5.1 譜跌現(xiàn)象及理論研究
5.1.1 譜跌現(xiàn)象
5.1.2 譜跌理論研究
5.2 模型說明
5.3 譜跌的控制參數(shù)
5.3.1 設(shè)備重量
5.3.2 設(shè)備重心位置
5.3.3 共用基座面積
5.3.4 工況設(shè)置
5.4 艦船的譜跌及影響因素分析
5.4.1 設(shè)備安裝在中間甲板
5.4.2 設(shè)備安裝在內(nèi)底板
5.5 譜跌現(xiàn)象對(duì)設(shè)計(jì)譜的影響
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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(xiàn)】:
期刊論文
[1]艦船全船沖擊環(huán)境數(shù)值預(yù)報(bào)方法研究[J]. 崔杰,李燁,陳瑩玉,周塞北,宋紅寶. 振動(dòng)與沖擊. 2015(17)
[2]遠(yuǎn)場爆炸潛艇典型艙段沖擊響應(yīng)[J]. 王桂芹,姜濤,劉海光. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[3]多艙段圓柱殼振動(dòng)特性研究[J]. 陳美霞,謝坤,魏建輝. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]水下爆炸沖擊波作用下船體艙段剛體運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 陳崧,王軍,郭君,王曉強(qiáng). 船海工程. 2014(02)
[5]艙段截?cái)鄷r(shí)邊界條件的選取方法[J]. 丁宏,陳美霞,魏建輝,謝坤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2014(02)
[6]艙段結(jié)構(gòu)在氣泡射流作用下的毀傷效果[J]. 崔杰,張阿漫,郭君,李世銘,黃超. 爆炸與沖擊. 2012(04)
[7]水下非接觸爆炸條件下艦船沖擊環(huán)境測試相關(guān)技術(shù)研究[J]. 陳輝,潘建強(qiáng),唐佳煒,何斌,楊云川,程紅梁. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2011(11)
[8]考慮譜跌的艦載設(shè)備沖擊響應(yīng)譜分析法[J]. 賀少華,吳新躍. 船舶力學(xué). 2010(11)
[9]基于本征函數(shù)的艦船沖擊環(huán)境工程化預(yù)報(bào)方法[J]. 馮麟涵,姚熊亮,汪玉,劉世明. 中國造船. 2010(03)
[10]艦船彈性安裝設(shè)備抗沖擊設(shè)計(jì)的“譜跌”問題研究[J]. 姜濤,王偉力,張瑋. 艦船科學(xué)技術(shù). 2009(07)
博士論文
[1]浮動(dòng)沖擊平臺(tái)沖擊動(dòng)力特性研究[D]. 王軍.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[2]GPS精密動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理理論與方法研究[D]. 戴吾蛟.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]船體水下爆炸沖擊動(dòng)彎矩理論與試驗(yàn)研究[D]. 郭建軍.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]小水線面雙體船水下爆炸沖擊環(huán)境特性分析[D]. 姬秀濱.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]船舶沖擊環(huán)境工程化預(yù)報(bào)方法研究[D]. 劉翠丹.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]艦船遠(yuǎn)場水下爆炸沖擊環(huán)境的建模方法[D]. 白兆宏.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[5]水下爆炸空化效應(yīng)作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的數(shù)值模擬[D]. 葉帆.大連理工大學(xué) 2010
[6]水下爆炸沖擊環(huán)境相似性研究[D]. 曹宇.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[7]水下爆炸載荷與艦船典型結(jié)構(gòu)抗沖擊響應(yīng)分析[D]. 賀章勛.華中科技大學(xué) 2006
[8]水下爆炸載荷作用下的船體總強(qiáng)度計(jì)算方法研究[D]. 張阿漫.哈爾濱工程大學(xué) 2005
[9]加筋雙層筒形結(jié)構(gòu)沖擊環(huán)境特性研究[D]. 郭君.哈爾濱工程大學(xué) 2005
本文編號(hào):3201136
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