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燃机抗冲击数值分析与支撑系统结构改进
| 论文题名： | 燃机抗冲击数值分析与支撑系统结构改进 |
| 关键词： | 舰船燃机;抗冲击性能;支撑系统;结构优化 |
| 摘要： | 发动机作为舰船主要动力设备之一，其抗冲击性能较为薄弱，对整船的工作力与生命力有着重要的影响。随着有限元数值技术的发展，抗冲击数值分析方法逐渐成为结构抗冲击问题研究的主流方法。本文建立了燃机有限元模型，对三种抗冲击数值方法等效静力法、DDAM(Dynamic Design Analysis Method)动态设计分析法和时域模拟法进行了总结与比较，并使用以上三种方法分析了燃机抗冲击性能。其次使用工程优化方法对燃机支撑系统结构进行了改进，最后对燃机机匣进行了子模型抗冲击分析。 首先，本文研究了燃机几何模型的简化方法并使用FEMAP前处理软件建立了实体单元有限元模型。对抗冲击数值分析方法等效静力法、DDAM动态设计分析法和时域模拟法进行了总结与比较，分别使用以上三种方法利用NASTRAN软件对燃机模型进行了垂向、横向和纵向抗冲击数值分析。比较了三种方法的计算结果，分析了每种方法的优势与局限性。根据响应结果，重点校核了燃机支撑系统的抗冲击性能。 其次，基于抗冲击数值结果以及支撑系统的校核情况，使用工程优化方法对支撑系统进行了结构改进。重新建立修改后的燃机实体单元有限元模型，再次使用三种抗冲击数值方法进行计算。比较修改前后燃机关键部位的应力响应，结果显示，修改后的燃机支撑系统在强度上得到了较大提高。 最后，在整机等效静力法计算结果的基础上，运用子模型分析技术对燃机主要承力机匣进行了抗冲击分析。其子模型分析结果接近于整机分析结果，证明了在NASTRAN有限元软件平台进行子模型分析的正确性。 |
| 作者： | 赵改敬 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张亚辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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