求解圆柱壳稳态谐响应的微分求积单元法

本文以Donnell经典壳体振动微分方程为基础,研究微分求积单元法(DQEM)在圆柱壳稳态谐响应计算中的应用。研究结果表明：微分求积单元法可较为方便的处理多种边界条件;与有限元法相比,微分求积单元法直接面向问题的微分方程,可用较少的节点获得较高的计算精度,计算效率较高。本文结果可为微分求积单元法在结构动力响应问题求解中的应用提供参考。     

敷设声学覆盖层的板架结构抗冲击性能数值计算研究

为提高潜艇的隐身性能,通常在潜艇非耐压壳板外表面敷设消声瓦,在耐压壳体的外表面敷设隔声去耦瓦,在耐压壳体内表面敷设"阻尼层"(以上三种结构统称为多种声学覆盖层);由于声学覆盖层含有空腔的特殊结构形式,该空腔结构形式在受到爆炸冲击波时,腔体将产生变形并吸收能量,这将严重影响潜艇的抗冲击性能。因此,针对敷设声学覆盖层的板架结构的吸能性能进行研究,找出了覆盖层空腔结构变形、速度及加速度与冲击波能量吸收之间的关系,得到敷设声学覆盖层板架结构的抗冲性能;并对声学覆盖层结构进行优化,在此基础上,给出兼具抗冲和隔振功能的声学覆盖层结构设计及性能参数的优化建议。     

非线性双渐进法应用于水中结构瞬态运动的研究

为了解决线性双渐近法只能用于解决准静态条件下的流固耦合问题的局限性,提出了解决流固耦合问题的非线性双渐进法。并将其应用于瞬态载荷作用下具有初始航速结构的流固耦合计算当中。研究了水平初速度系数下流场的动压力时历曲线,分析非线性对结构运动前期、中期、后期周围流场动压力的影响,分析无量纲单位面积冲量随水平初速度系数的变化趋势。给出了非线性效应不能被忽略的初始速度条件,进而研究了非线性双渐近法的适用范围。     

Y型舷侧结构抗冲击性能数值仿真实验研究

普通的船舶一般为单壳或双层壳,它们之间用普通肋骨连接.Y型舷侧结构是指船体舷侧在物理模型上的双壳之间用横向Y字型板代替部分肋骨,借此提高舰船结构抗冲击性能.该文针对以上情况,通过大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA并配合大型的有限元计算软件ABAQUS进行数值实验,对Y型舷侧结构在遭受武器攻击后的承受能力进行研究.数值仿真实验分析表明:若船体舷侧采取适当的Y型结构形式,可以大大降低水下爆炸所造成的结构损伤和破坏,从而进一步提高舰船的生命力.     

圆筒结构水下爆炸数值实验研究

采用大型有限元计算软件ANSYS／LS－DYNA对圆筒结构水下爆炸进行数值实验研究，对流场边界的约束进行讨论，并提出人工边界在确定边界约束上的应用。数据实验的计算结果与海军工程大学的圆筒结构水下爆炸的试验数据进行对比分析，得出用在一定范围内ANSYS／LS－DYNA有限元计算软件计算水下爆炸是可行的。     

隐身桅杆的强度的实验研究

以船舶非桁架结构形式的全封闭型隐身桅杆作为研究对象，利用比利时LMS公司的SCADAIII数据采集器及CADA－X信号分析系统和华东电子仪器厂制造的YD－15动态应变仪对其进行强度试验，并利用美国ANSYS大型结构分析软件，以三维有限元模型为基础，利用三维有限元方法，对其进行强度计算，用强度实验获得的数据和有限元法获得的计算结果作比较，从而验证三维有限元法的可靠性，并获得了一些关于这种复杂结构形式的桅杆强度的有意义的研究成果，可供隐身桅杆的设计提供参考。     

基于SPH方法的二维水下爆炸冲击载荷计算

水下爆炸包含了一系列复杂的物理过程,这些复杂的物理现象对数值计算提出了很高的要求.介绍了无网格光滑粒子流体动力学(SPH)方法在水下爆炸模拟中的应用,计算了TNT在近似无限水域中爆炸和沉底装药下爆炸产生的冲击波强度,分析了水下爆炸流场参量分布和变化规律,为水下非接触爆炸数值模拟提供参考.     

计及静水压力影响的加筋圆柱壳塑性损伤程度预报

针对潜艇在水下爆炸载荷作用下各部位受损程度不同,选局部典型舱段结构将其简化成两端刚固的理想刚塑性加筋圆柱壳动力学模型。用动量守恒原理忽略圆柱壳轴向力作用,获得新型快速计及静水压力作用的加筋圆柱壳典型舱段典型位置塑性大变形理论计算方法。将理论计算结果与有限元仿真及试验结果进行对比,证明此动力学模型能对计及静水压力时不同冲击波作用下的加筋圆柱壳结构动塑性损伤程度进行预报。     

舰船高传递损失基座振动波传递特性

基于波动理论,根据阻抗失配和波形转换原理,分析了不同基座连接结构中振动波传递特性,给出了隔振性能随基座板架厚度比及频率变化规律.接着讨论了阻振质量偏心布置对其隔振性能的影响,给出了偏心阻振质量对基座振动波传递的阻抑公式.在理论分析基础上,将高传递损失的基座连接结构延拓到基座面板、腹板和安装板架中,综合运用阻振质量以及贴...     

舰船靶标设计中的材料等效方法

对于舰船靶标侵彻,由于船用特种钢价格昂贵,国内很多试验中采用普通钢代替特种钢材,但所用等效方法难以保证毁伤的相似性.本文根据塑性动力学理论,推导了基于侵彻毁伤相似性的舰船板架结构的材料等效板厚计算公式,并且基于塑性动力学理论给出了靶标侵彻过程中塑性区范围大小和靶板最大位移的估算公式.研究表明:通过数值模拟计算验证采用此...