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原文传递潜艇非耐压结构抗爆性能研究

论文题名：	潜艇非耐压结构抗爆性能研究
关键词：	潜艇非耐压结构;水下爆炸;抗冲击性能;抗爆性能;舷侧结构;纤维增强复合材料
摘要：	随着各种反潜兵器的威力越来越大、命中率越来越高，潜艇受到的水下爆炸冲击的可能性大大增加，因此潜艇抗爆抗冲击性能研究越来越受到各国海军重视。本文以潜艇在远场爆炸下抗冲击问题为研究背景，以提高潜艇抵抗水下爆炸能力为目标，开展了潜艇新式抗冲击非耐压结构的研究。该研究可以为今后潜艇非耐压结构的抗冲击设计提供参考和新思路。论文的主要内容包括：　　 (1)介绍了水下爆炸的基本理论和研究方法。重点阐述了关于水下爆炸冲击波和气泡脉动的形成机理以及对于潜艇结构的不同影响；并分析了目前水下爆炸问题研究的几种方法，结合自身研究条件，选取ABAQUS声固耦合算法模拟潜艇受水下爆炸载荷作用的动态响应。　　 (2)介绍了ABAQUS软件在计算水下爆炸问题上的优势，并阐述了软件计算水下爆炸问题的理论基础：声学流体基本方程、边界条件以及压力场的计算公式。详细分析了计算中的关键技术，最后结合试验，证明利用ABAQUS软件计算结构在水下爆炸载荷下的响应是可行的。　　 (3)设计了三种新型抗冲击舷侧结构，并计算了三种新式结构在不同强度的爆炸载荷下的动态响应，并与潜艇传统的舷侧进行比较，分析了不同舷侧结构的抗冲击能力。结果表明新型舷侧结构对于潜艇抗冲击能力的提高具有一定的作用。　　 (4)采用不同的纤维增强复合材料，设计了复合材料夹层结构非耐压壳体，并对采用该非耐压壳体的潜艇舱段模型在水下爆炸下的响应进行了数值模拟，结果表明复合材料夹层结构对于降低冲击响应，吸受冲击能量等方面优于传统钢制结构外壳。最后对于复合材料纤维铺层方向对于抵抗冲击能力的影响进行了分析。
作者：	潘杰
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	王晓天
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文