弹性双圆柱在均匀流场中动态响应的实验研究

本文针对T/D=1.75、2.5、3.5并列弹性双圆柱在均匀流场中的动态特性进行了实验研究.测出了两柱在横向及流向的动态响应.经分析,本文给出了两圆柱在横向及流向的振动频率及振幅随两柱间距及约化速度的变化关系.同时对弹性柱的Strouhal数给予了适当的讨论.     

弹体出水引起的非稳态流场数值计算方法

针对双渐近法不能用于分析有初始航速结构或大幅运动结构的流固耦合问题的局限性,在二阶双渐近法的基础上,将运动非线性引入双渐近法,采用改进的双渐近法研究弹体出水砰击引起的非稳态流场,给出了不同阶段的流场动态特性以及各个特征时间点流场动压力的空间分布情况.探讨了弹体出水时双峰值的产生机理、弹体局部结构可能会发生的拍振现象以及空泡区随弹体出水时的变化特征.研究表明弹体出水经历非稳态、稳态、非稳态、稳态4个阶段.     

基于滞回非线性基座结构的舰船低频线谱重构试验研究EI北大核心CSCD

针对舰船振动噪声低频(100 Hz以下)线谱重构问题,提出了一种含半主动作动元件(磁流变阻尼器)的滞回非线性基座结构,并给出了基于MRD(magnetrokeological damper)电流调节的舰船振动低频线谱重构方法。首先,基于Bouc-Wen滞回非线性模型建立起了新型基座结构的运动方程并开展数值仿真分析,发现MRD的引入在使基座振动出现了分岔、混沌特征,这为舰船振动线谱重构奠定了理论基础;为进一步验证所提滞回非线性基座的低频线谱重构效果,搭建了缩比模型试验平台并开展了线谱重构试验。试验结果表明:40组工况中线谱幅值降低效果平均达到49.8%,最大可达90.7%。     

综合集成桅杆模拟风载强度实验研究

综合集成桅杆是一种新型的封闭式筒形桅杆,风载是其受到的主要载荷.根据综合集成桅杆在风中的受力特点,提出新型的机械力模拟风载和流体力模拟风载加载技术,开展了桅杆强度实验研究.实验测量了桅杆的应力响应和位移响应,实验结果与数值计算结果吻合较好.分析表明:在设计载荷内,桅杆复合材料结构和钢质结构的响应均呈现出线性特征,验证了结构设计的合理性;桅杆结构的大开口区域对强度有较大的影响.论文所采用的强度实验方法具有较高的精度,为封闭式筒形桅杆风洞强度实验提供了较为理想的替代方法.     

水下爆炸作用下舰船总纵强度模型实验方案研究

考虑了自由场中水下爆炸一次冲击波和气泡脉动相似律,研究了在大缩尺比船模水下爆炸实验中,使用畸变模型实现对原型总纵强度准确预测的方法。考虑模型的制造工艺性,对缩比模型的板架结构进行改造生成畸变模型。通过对四种舰船缩尺实验方案进行水下爆炸数值计算分析,并对实际模型横剖面弯矩预测偏差进行总结,得到当缩尺比为1/4、畸变系数为3时,实验模型能在工程精度范围内实现对原型横剖面弯矩的准确预测,同时满足制造工艺和经济性的最终实验方案。文章的结论可为大缩尺比船模水下爆炸实验的工程应用提供参考。     

水面舰船的冲击环境与相关参数分析

对水面舰船的冲击环境研究是考核舰船生命力问题的重要组成部分.结合大型有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA对某3种不同的排水量、不同类型的水面舰船进行了数值实验研究,分析了不同水下非接触爆炸时,水面舰船船底结构冲击加速度峰值随排水量等参数变化的趋势,为水面舰船生命力评估提供了一种便捷的输入冲击环境.通过数据分析表明:水面舰船底部冲击加速度峰值与排水量、水线面有效承载面积.药包重量、爆心距船体外表面最短距离等参数有关.在对水面舰船冲击环境进行数值分析时,可以参照水面舰船的相关参数合理给出加速度的变化趋势,为舰船抗爆抗冲击分析提供一定的基础.     

双层圆柱壳振动传递及声辐射试验研究

对有限长的敷设阻尼材料的加筋双层圆柱壳进行振动和声辐射试验,测量了壳体的结构响应和水中的辐射声压。对全部敷设隔声去耦材料、内壳全部敷设隔声去耦材料、外壳全部敷设以及外壳部分敷设4种工况下的近场声压进行了对比,分析了单频激振时内外壳间的振动传递特性。结果表明:托板在内外壳的振动传递中起着较大的作用;且内外壳全部敷设隔声去耦材料对抑制振动和声辐射很有效。     

去耦瓦敷设方式对双层壳声特性影响试验研究

对有限长敷设隔声去耦材料的加筋双层圆柱壳进行了振动和声辐射试验,测量了壳体的结构响应和水中的辐射声压,对内外壳全部敷设、内壳全部敷设、外壳全部敷设以及外壳部分敷设隔声去耦材料4种敷设方式进行了对比.结果表明:内外壳全部敷设隔声去耦材料对抑制振动和声辐射最有效,而且,部分敷设隔声去耦材料对水下航行器敷设隔声材料的位置选择具有一定的参考价值.     

水下爆炸气泡脉动压力下舰船动态响应分析

将船体梁视为两端自由的Ｔｉｍｏｓｉｈｅｎｋｏ梁,在借用二维切片法和水弹性方法的基础上,计算船体梁在水下爆炸于次脉动压力下的响应特性。同时,还建立了在考虑水面效应和气泡运动时舰船受到二次脉动压力的计算模型。最后,以实船计算为例,进一步分析了二次脉动压力下舰船振荡响应的特性。     

设备对船体结构的激励力及其应用研究

针对以不平衡力为主的设备台架试验激励力向实船的转换方法进行研究,推导给出了设备对船体结构的激励力公式,并提出了设备与船体耦合振动分析的简化方法。将设备-隔振器-安装基础视为多自由度振动系统,基于振动理论,建立了设备与安装基础耦合振动的分析模型,得到了设备向安装基础传递的激励力计算公式;在此基础上,给出了设备向船体结构传递激励力的计算公式,提出了设备与船体结构耦合振动分析的简化方法,并验证了方法的正确性。研究表明：设备对船体结构的激励力不仅与设备激励力密切相关,还与设备质量、隔振器刚度及阻尼、船体结构刚度等密切相关;所提的设备与船体结构耦合振动简化方法具有较高精度,可满足工程要求。