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水下爆炸载荷作用下的船体总强度计算方法研究
| 论文题名： | 水下爆炸载荷作用下的船体总强度计算方法研究 |
| 关键词： | 水下爆炸;气泡脉动;波浪;总强度;湿模态;声固耦合法 |
| 摘要： | 本文考虑舰船在实际海况中航行遭受非接触水下爆炸载荷作用，考虑了气泡脉动载荷和波浪载荷相互作用下对船体总体响应的影响，本研究旨在研究包括静水弯矩和波浪弯矩以及气泡脉动压力等在内的外载荷作用下的水面舰船船体的总强度问题。 首先，应用声固耦合法对舰船几种典型的水下爆炸模型进行了计算和分析，总结和分析了采用声固耦合法进行水下爆炸数值模拟分析时应注意的方法和技巧，并把计算结果与实测数据进行比较分析。 其次，在研究将舰船的总纵弯曲时，本文将各站所受外力转化成节点力施加到船体上，通过比较有限元的计算结果和理论解，表明只要施加合理的边界条件，本文所采用的方法在工程领域中是可用的。 第三，数值模拟舰船受爆炸载荷作用的整个过程，通过大量的计算，分析和总结了药包在舰船附近以不同位置、不同深度、不同装药量爆炸时气泡脉动载荷对船体总纵强度的影响，得出了一些有规律性的曲线；并总结出水下爆炸载荷作用下船体总强度的校核方法。 第四，对水面舰船的湿模态进行数值计算，在计算水面舰船的湿模态时，计及舰船周围流场的影响，本文应用耦合法求解舰船的湿模态，并与传统方法比较分析，分析表明：耦合法求解水面舰船的湿模态是有效的，可行的。 第五，研究了波浪载荷与水下非接触爆炸载荷联合作用下的水面舰艇舰体结构冲击安全性评估计算方法，包括确定总强度校核方法、安全半径、破坏半径的判断标准及计算方法；并校核了典型工况下气泡脉动载荷以及气泡脉动载荷和波浪载荷联合作用下船体的总纵强度，计算结果表明：校核舰船船体在气泡脉动载荷作用下的总纵强度的同时必须计入波浪载荷的影响。 |
| 作者： | 张阿漫 |
| 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： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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