国家教育部博士点基金(20102304120025)
- 作品数：14 被引量：67H指数：6
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- 相关机构：哈尔滨工程大学哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学兵器科学与技术自然科学总论更多>>
- 典型补给油船抗冲击性能研究被引量：1
- 2012年
- 基于通用仿真软件,对某油船进行了远场水下爆炸的动响应分析。研究了药包沿船长方向分布、沿水深分布和不同攻角对船体结构的影响。可以看出,中远场水下爆炸对油船的冲击响应,主要表现为总体响应,局部效应并不明显;爆距对冲击响应有很大的影响,而在远场爆炸时攻角对其影响不明显,随着爆距的增加,船体结构响应逐渐减小;武器的毁伤效应对船体外板影响最为显著,随着能量在船体内的传播,到主甲板时迅速衰减。通过进行计算分析得出了一些结论,为油船的设计及建造提供参考。
- 程晓达曹冬梅尹绪超陈海龙
- 关键词：油船冲击响应
- 基于SPH法的爆炸螺栓冲击特性研究被引量：6
- 2013年
- 由于爆炸螺栓解锁过程具有瞬时性、变形大等特点,同时接触爆炸过程中交界面处介质阻抗相差较大,因此基于计及材料强度的SPH方法,在控制方程的粒子近似过程中将其转化为粒子密度及质量对物理量近似过程影响较小的形式,建立了爆炸螺栓三维SPH数值模型,分析了爆炸螺栓解锁过程中的冲击特性。同时,通过与LS-DYNA软件的计算结果进行对比,验证了本文所建立数值模型的准确性和可靠性。
- 初文华孙龙泉姚熊亮田昭丽
- 关键词：解锁SPH法冲击环境
- 水面舰船附近气泡运动数值模拟
- 2012年
- 当气泡在自由面和水面舰船附近运动时,两者的存在均会对气泡脉动产生影响。基于不可压缩势流理论,采用边界元方法对边界积分方程进行求解。针对建立自由面需要大量的网格,且处理自由面与水面结构交界面时数值不稳定,采用考虑自由面效应的格林函数取代基本格林函数,通过与自由面附近气泡轴对称模型的计算结果进行对比,验证了该方法的有效性。通过对舰船结构附近的气泡运动射流特性进行模拟,发现当药包在舷侧和自由面附近爆炸时,气泡射流可能不会完全作用在舰船上,自由面效应的存在削弱了气泡的打击能力。
- 王诗平张阿漫程潇欧姚熊亮陈海龙
- 关键词：水面舰船自由面气泡数值模拟
- 水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验效果估算方法评估被引量：9
- 2013年
- 水下爆炸载荷使船体壳板产生破口及沿破口的破损区域,国内外学者针对该问题做了大量的试验研究并提出了破损半径及破口半径估算方法。利用LS-DYNA对典型舱段的底部及舷侧接触爆炸工况进行数值试验,并将数值试验结果与估算方法结果相对比,说明采用修正吉田隆破口估算公式和鱼雷水下接触爆炸破损半径经验公式对水下接触爆炸使船体壳板产生破口的估算更为准确。
- 陈海龙周姝孙丰王喆
- 关键词：水下接触爆炸
- 水下接触爆炸作用下的船体板架结构毁伤研究被引量：11
- 2012年
- 船体板架是舰船中最主要的结构形式,研究在水下接触爆炸作用下的船体板架毁伤过程对于舰船的抗爆抗冲击设计具有重要意义。借助AUTODYN通用软件,建立船体板架水下接触爆炸数值模型,同时运用耦合欧拉—拉格朗日算法进行计算,并与试验最终失效模式进行对比,吻合良好。分析了水下接触爆炸作用下船体板架毁伤全过程,并对船体板架破口的形成和扩展进行了分析,探讨了加强筋的破坏模式,提出了板架结构中板和加强筋破坏模式的耦合效应。通过研究,揭示了水下接触爆炸作用下船体板架的毁伤特性。
- 王耀辉陈海龙岳永威李世铭
- 关键词：水下接触爆炸板架结构
- 冲击波和气泡作用下舰船结构动态响应的数值模拟被引量：10
- 2011年
- 针对水下爆炸载荷、瞬态流固耦合效应在舰船水下爆炸数值模拟中的困难,在现有水下爆炸载荷计算模型(Geers and Hunter)的基础上,结合边界元法,修正水下爆炸气泡载荷计算方法。针对用二阶双渐近法(the second-order doubly-asymptotic approximation,DAA2)在处理低频大幅运动流固耦合问题时的局限性,提出非线性双渐近法(nonlinear doubly-asymptotic approximation,NDAA),计入了舰船大幅低频运动、自由面效应等非线性因素,并与结构有限元程序相结合,形成一套适合于工程应用研究的舰船水下爆炸数值模拟程序。数值模拟结果与实验结果的平均误差在16.8%左右,说明NDAA方法可为冲击波和气泡对舰船结构毁伤数值模拟提供参考。
- 王诗平孙士丽张阿漫陈海龙
- 关键词：边界元法舰船水下爆炸冲击波气泡
- SPH-FEM耦合算法在爆炸螺栓解锁分离过程中的应用被引量：16
- 2012年
- 爆炸螺栓是航空航天、武器装备等领域应用极为广泛的一种解锁分离装置,其爆炸分离过程产生的冲击激励使连接结构分离的同时,也将对周围结构产生严重的冲击破坏作用。基于计及材料强度的流体动力学控制方程,开发复合链表搜索技术及耦合SPH-FEM技术,分别采用SPH方法与有限元方法建立爆炸螺栓及其连接结构的三维数值模型,模拟分析了爆炸螺栓的解锁分离过程及结构在爆炸冲击激励作用下的动响应特性。
- 初文华张阿漫明付仁杨文山
- 关键词：SPHFEM响应特性
- 水面舰船双层结构水下抗爆特性数值模拟被引量：4
- 2013年
- 在充分调研国内外相关文献的基础上,选取当代海战中普遍使用的水下攻击武器以及大型舰船典型双层结构为研究对象,通过非线性有限元程序LS-DYNA,对水面舰船双层结构水下抗爆特性进行数值模拟,分析各层结构在遭受水中兵器接触爆炸时的破坏模式并得出结论:采用所使用的材料模型及网格划分方法所得的结果与经验公式相符,具有良好的工程精度;底部破坏具有明显的网格状,破口受强力构件的限制,沿着强力构件裂开,花瓣状不明显;应力集中区域表现在内外底板间强力构件与内外底板的交接处,特别是龙骨等结构处。在此基础上,从吸能效果的角度计算各层结构的吸能比例,结果显示,在接触爆炸作用下,船底内、外底板间结构是主要的吸能结构,其吸收能量大于内、外底板。
- 王超岳永威王奂钧
- 关键词：水面舰船水下接触爆炸破口经验公式吸能
- 近场空爆载荷作用下船体板变形估算方法
- 2013年
- 鉴于目前我国舰船空中爆炸结构响应试验数据的匮乏以及对复杂结构采用理论求得解析解的困难,对船体板结构在空中近场爆炸载荷作用下的破坏估算方法进行研究.根据爆轰波理论及气体膨胀理论计算出空中近场爆炸载荷的形式及其正压作用时间,应用应力波及塑性动力学理论推导船体板结构的变形,得到不同空爆工况下船体板的破口大小及挠度.通过算例进行验证,计算结果与经验值良好吻合.所推导的估算方法应用于舰船结构在空中近场爆炸冲击波作用下产生的毁伤能够满足工程计算精度要求,可作为舰船防护结构的设计依据.
- 王奂钧岳永威王超姚熊亮陈海龙
- 关键词：船体板应力波
- 计及水流场效应的军辅船空爆毁伤特性被引量：1
- 2013年
- 为研究空中爆炸载荷对舰船结构的毁伤效果,利用Ansys对典型军辅船进行完整建模,在考虑船体周围水流场的前提下,基于LS-DYNA中的ALE算法模拟了典型舰船结构在空中爆炸作用下的响应并将之同实船实验数据进行对比分析,验证了其有效性。通过分析不同工况下典型位置的冲击响应数据及舰船结构毁伤效果云图,得出如下结论:空爆对舰船的毁伤具有明显的局部效应;强构件交界处及舱室角隅处因空爆反射波而产生应力集中,从而成为空爆中的薄弱环节;空中接触爆炸对舰船结构的毁伤效果以形成局部破口为主要形式;穿舱爆炸破坏模式受舱室容积的影响较大,距离爆源相同距离处的响应峰值有很大的不同,各层板架具有明显的滤波吸能效果。文中的计算方法及结论将为舰船抗空爆毁伤相关方面的研究提供参考。
- 岳永威王超王奂钧
- 关键词：破口
