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加筋板楔形体结构水弹性砰击试验与仿真研究
| 论文题名： | 加筋板楔形体结构水弹性砰击试验与仿真研究 |
| 关键词： | 船舶工程;加筋板楔形体结构;水弹性砰击现象;仿真分析 |
| 摘要： | 在船舶与海洋工程中,砰击现象是普遍存在的,砰击可以理解为结构物入水时,波浪与结构物之间由于相对运动发生的冲撞现象。砰击瞬间会产生巨大的砰击压力,会对船舶局部结构以及整体结构强度造成威胁,严重时甚至会导致局部结构的破坏,严重威胁船舶的安全航行,因此必须予以足够的重视。 砰击问题引起了人们长期的关注与研究,本文在前人工作的基础上,通过试验和数值计算两种方法,研究加筋板楔形体结构入水砰击的流固耦合的机理,根据前人试验的经验,设计加工了一个楔形体模型,开展模型试验,测量楔形体结构入水砰击的加速度、砰击压力以及砰击应力响应,总结出一套进行入水砰击模型试验的试验方法及测量方法,并对试验结果进行分析,得出了砰击动响应随着入水速度、入水角度以及结构刚度的变化,并将砰击压力的结果和Chuang的理论计算公式进行对比,结果吻合较好,从而验证了试验结果的准确性。同时利用LS-DYNA软件,对模型进行二维和三维数值模拟,计算出结构入水的加速度、砰击压力和应力响应,与试验结果吻合较好,并通过改变结构质量对结构入水砰击进行敏感性分析,得出结构的加速度以及应力随着结构质量的变化规律。这些结论对砰击载荷的合理预报以及船体结构的设计具有重要意义,并且进一步完善和发展了加筋板楔形体结构入水砰击的数值计算方法。 |
| 作者： | 吴景健 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 骆寒冰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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