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碟形水下滑翔机结构稳定性与强度研究
| 论文题名： | 碟形水下滑翔机结构稳定性与强度研究 |
| 关键词： | 圆碟形耐压壳体;有限元;数值模拟;稳定性;回归公式;水下滑翔机 |
| 摘要： | 圆碟形水下滑翔机作为一种新颖奇特的水下滑翔机，其外形轮廓为全对称的圆碟形结构。此类水下滑翔机拥有耗能低、续航力大等优点，可以在工作区域内做时间长、范围大的运动。同时，它不仅可以像常规的水下滑翔机实现螺旋回转运动，也可以做全向运动，具有较强的灵活性。正因为该类型的水下滑翔机具有多种常规水下滑翔机没有的优点，所以圆碟形水下滑翔机的发展与应用前景是十分可观的。 圆碟形水下滑翔机的耐压壳体作为滑翔机的最重要最基本的组成部分，起到了保护内部各项仪器设备正常运行的作用;耐压壳体结构稳定性及强度的好坏与否，将直接影响到整个滑翔机能否正常工作。 本文以团队自行设计的碟形水下滑翔机实物样机为研究对象，将其耐压壳体的稳定性与凹坑缺陷下的剩余强度作为研究内容。主要做了下列工作: (1)研究耐压壳体的结构与材料的特点，并将其与常规的水下滑翔机的耐压壳体做了比较，说明了该耐压壳体形状和选材的优点; (2)依照CCS潜器规范中有关圆锥形潜器的相关规定，给出耐压壳体在工作水深范围内的最小壁厚; (3)采用有限元分析软件ANSYS对耐压壳体进行稳定性分析中的线性屈曲分析和非线性屈曲分析，将所得的结果与规范方法进行对比分析，给出CCS潜器规范中有关圆锥形的规定对圆碟形耐压壳的适用性; (4)针对水下滑翔机工作周期较长、易存在凹坑缺陷的特点，分析凹坑缺陷下耐压壳体剩余强度，研究凹坑缺陷各项参数对耐压壳体极限强度的影响规律，给出各个缺陷参数的影响公式，最终用Matlab软件拟合得到一个回归公式，并采用有限元方法对其精准性进行验证，在此基础上给出关于凹坑缺陷参数的经验公式。 |
| 作者： | 张凡 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 苏绍娟;王华林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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