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原文传递舰船箱型梁结构抗爆性能研究

论文题名：	舰船箱型梁结构抗爆性能研究
关键词：	舰船箱型梁;结构型式;抗爆性能;动态响应
摘要：	随着世界各国对反舰导弹的研究，使得反舰导弹在对舰艇的毁伤能力上不断提高。目前德国已在 F124 护卫舰安装纵向箱型梁结构以提高舰船的抗毁伤能力，但是未有公开资料显式对箱型梁结构进行了在遭受武器下的毁伤情况探究，所以研究不同箱型梁结构型式以及箱型梁的抗爆性能以及抗毁伤承受能力尤为重要，且对新型结构抗爆抗毁伤分析具有深远意义。　　本文研究主要内容如下：　　（1）采用1/8空气域网格模型模拟舱内爆炸超压过程，对模型进行不同网格尺寸划分得到网格尺寸对空气超压的影响，将经验公式与超压计算结果进行对比，以确保空气域计算结果的真实性与可行性，为舱内爆炸毁伤研究提供理论基础。　　（2）对某大型水面舰船的船体结构进行舱段结构建模，采用 LS-DYNA 软件中的ALE算法进行仿真分析，模拟不同型号武器对舰船舱段结构的毁伤情况，探究不同当量装药下常规舱段结构的毁伤情况。　　（3）设计新型纵向箱型梁结构并进行独立毁伤分析，在舱段结构重量几乎不变下探究箱型梁结构的抵御舱内爆炸及结构毁伤性能，以传统箱型梁为基础进行新型箱型梁剖面结构型式的选取。将所得数据依据重量响应指标及模糊综合评判法进行多方式下的结构性能排序，以获得不同结构的抗爆特性。　　（4）用所得较优结构型式替代部分T型材加装于三舱段结构的强力甲板下，采用现役反舰武器进行舱室内爆载荷下的毁伤分析研究，得到不同舱段结构在3种武器下的结构动态响应。在同一工况下与常规舱段结构进行数值对比，通过多方法的综合评判以得到抗爆性能相对最优的舱段结构型式。结果表明：在结构重量增幅允许下，XL2箱型梁舱段结构有着更优越的抗冲击能力，在建造时间等因素相差无几的情况下，箱型梁可以提高舰船在受到武器攻击时的抗爆性能。
作者：	郭强
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	刘寅东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2022