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舰船远场水下爆炸冲击环境的建模方法
| 论文题名： | 舰船远场水下爆炸冲击环境的建模方法 |
| 关键词： | 水下爆炸;冲击环境;建模方法;标准化;船体结构;舷外流场 |
| 摘要： | 针对船体结构和舷外流场建模过程中存在的不确定性问题，以水下远场非接触爆炸为研究背景，分析不同建模方法和模型简化方法对舰船冲击响应的影响，提出一套适合工程应用的标准化建模方法，旨在尽量减小前处理过程中的人为误差，提高仿真精度。 首先，总结水下爆炸冲击环境和舰船冲击响应常用的描述方法，分析各种描述方法的使用范围。 其次，建立简化水面舰船模型，基于水下远场非接触爆炸，计算结构物的冲击响应。不断变换舷外流场大小、单元尺寸、渐变率和单元形状，分析不同流场形式对水面舰船低频和高频响应的影响。根据数值仿真结果，兼顾计算精度和计算时间，总结一套标准化的舷外流场建模方法。 第三，详细建立油船舱段模型，其中包括肘板和开孔，分析舱段模型的冲击环境，并与简化模型对比分析；从时域和频域两方面分析局部结构对冲击环境的影响，从应力峰值方面分析局部结构对应力衰减的影响；最后基于数值计算结果，得出局部结构简化对冲击环境的影响规律。 第四，模拟远场非接触水下爆炸中，舰载设备的冲击响应。通过大量计算，分析不同设备建模和简化方法对冲击输入的影响，根据设备质量和连接方式，总结舰载设备的建模方法。 最后，针对前处理中，梁单元方向定义繁琐的问题，提出“远点”法简化梁单元方向定义方法。从结构模态入手，分析“远点”法对结构刚度的影响，根据结构刚度变化，定义“远点”的坐标，并验证远点法的有效性。总结“远点”法的使用方法。 |
| 作者： | 白兆宏 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 姚熊亮 |
| 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 |
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