国家重点基础研究发展计划(613157020102)
- 作品数：11 被引量：39H指数：5
- 相关作者：张阿漫王超刘云龙王奂钧陈海龙更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学哈尔滨工业大学中国人民解放军92857部队更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程金属学及工艺更多>>
- 水下爆炸作用下箱型梁舰船冲击环境数值研究被引量：6
- 2013年
- 舰船的冲击环境研究是舰船抗爆炸抗冲击设计的基础。箱型梁作为新型甲板结构,势必会从结构形式和总布置2个方面改变舰船刚度和质量的分布,从而改变了舰船的冲击环境。本文通过数值仿真技术,建立箱型梁结构舰船水下爆炸模型,运用冲击响应谱分析方法对箱型梁舰船结构冲击环境进行研究,将箱型梁舰船冲击环境特性与母型船进行对比,并将箱型梁内外冲击环境特性进行描述,得出箱型梁-舰船冲击环境特性规律,对箱型梁舰船抗水下爆炸冲击设计有一定的参考意义。
- 吴子奇王耀辉吕帅刘翠丹
- 关键词：水下爆炸箱梁冲击响应谱冲击环境
- 舰船双层底液舱水下爆炸作用下动态响应被引量：7
- 2012年
- 用AUTODYN有限元程序研究水下非接触及接触爆炸作用下舰船双层底液舱内底的载荷特性。分别分析非接触及接触爆炸作用下,舰船双层底液舱半载与满载时内底的冲击载荷种类,探讨爆距及装载状态的不同对内底爆炸载荷特性的影响。研究表明,液舱满载时,透射冲击波是威胁内板的主要载荷形式;药包非接触、液舱半载时,液舱内部飞溅载荷是威胁内板的主要载荷形式;药包接触、液舱半载时,高速水层抨击是威胁内板的主要载荷形式,据此,总结得出舰船在服役过程中双层底液舱应采取的装载状态。
- 郭君崔杰肖巍孙丰李世铭
- 基于边界元法的气泡同波浪相互作用研究被引量：5
- 2012年
- 为研究水下爆炸气泡同波浪的相互作用,本文引入数值与解析相结合的方法来考虑远场对气泡的影响,并解决了开域自由面在边界积分中的奇异性问题.然后通过将流场速度势分解为波浪入射势和气泡扰动势,研究了波浪对近自由面气泡的动态特性的影响,并对不同特征参数的波浪下水下爆炸气泡进行模拟,分析了波长和初始相位角对气泡动态特性的影响.通过对结果的分析发现:对于气泡自身形态,在收缩阶段波浪的存在会使气泡上半部分以及自由面诱导射流产生偏移;而对与水冢形态,除了会产生偏移,水冢高度和宽度也会受到明显的影响.这种影响程度随初始相位角周期性变化,而在本文所研究的波长范围内,随波长的增加递减.
- 刘云龙张阿漫王诗平田昭丽
- 关键词：水下爆炸气泡波浪边界元
- 圆柱壳结构水下爆炸所致鞭状运动特性研究被引量：4
- 2013年
- 针对水下爆炸产生的周期性气泡脉动载荷诱导潜艇等细长体结构鞭状运动危及总强度问题,对鞭状运动特性进行研究。采用Morison相对速度模型与船体梁显式积分法,建立圆柱壳结构水下爆炸载荷的鞭状运动工程计算模型,并用试验结果对模型进行验证;通过对水下爆炸诱导的鞭状运动时、频域特性分析,获得爆点水深、轴向偏移、爆距等工况参数对其影响规律,可为潜艇抗冲击设计、研究提供参考。
- 刘云龙张阿漫葛亮汪玉
- 关键词：水下爆炸圆柱壳潜艇
- 基于SPH方法的浅水爆炸研究被引量：4
- 2012年
- 通过SPH方法,利用Fortran编程,首先对自由场中装药爆炸进行模拟,将结果与经验公式对比,验证Fortran程序的有效性和正确性。然后对浅水爆炸问题进行数值模拟,再现浅水爆炸的基本物理现象,研究浅水爆炸相对于无限水域爆炸所独有的压力和冲量特性;通过对浅水爆炸不同参数的研究,给出了不同爆深对压力和冲量的影响,分析水底泥沙密度对冲击波压力的影响,给出不同泥沙密度下浅水中压力的变化规律。研究表明,浅水爆炸同时受到水面和水底的作用,水面效应使压力曲线产生截断效应,底部效应会增加压力脉宽。随着爆深的增大,压力曲线逐渐由削弱峰值、削弱脉宽过渡为增大峰值、增大脉宽,冲量逐渐增大,水冢逐渐减小;随着泥沙密度的增加,浅水中压力峰值增大,作用脉宽也增大,直达波、水面反射波以及水底反射波的相互作用更加明显。本文研究旨在揭示上述问题的作用机理,总结规律性结论,为舰船水下爆炸结构响应预报和舰船结构的防护设计提供参考。
- 刘翠丹明付仁丛刚王超
- 关键词：SPH方法冲击载荷
- 近场空爆载荷作用下船体板变形估算方法
- 2013年
- 鉴于目前我国舰船空中爆炸结构响应试验数据的匮乏以及对复杂结构采用理论求得解析解的困难,对船体板结构在空中近场爆炸载荷作用下的破坏估算方法进行研究.根据爆轰波理论及气体膨胀理论计算出空中近场爆炸载荷的形式及其正压作用时间,应用应力波及塑性动力学理论推导船体板结构的变形,得到不同空爆工况下船体板的破口大小及挠度.通过算例进行验证,计算结果与经验值良好吻合.所推导的估算方法应用于舰船结构在空中近场爆炸冲击波作用下产生的毁伤能够满足工程计算精度要求,可作为舰船防护结构的设计依据.
- 王奂钧岳永威王超姚熊亮陈海龙
- 关键词：船体板应力波
- 特种材料球鼻艏抗冲击特性数值研究被引量：3
- 2013年
- 为探讨球鼻艏结构的抗冲击性能,采用数值手段对典型球鼻艏结构进行一体化建模,基于Abaqus的声固耦合法模拟水下非接触爆炸载荷与球鼻艏结构的相互作用,提取设计工况下的球鼻艏典型部位的冲击响应结果。结果表明:钛合金材料极大提高了球鼻艏结构的局部抗冲击性能,但在遭受水下非接触爆炸载荷时,仍出现了明显的塑性变形;球鼻艏底部钢结构由于采用纵横肘板进行支持,具有优异的安全性;随着冲击因子的增加,球鼻艏结构的应力近似呈线性增长,而塑性应变曲线随着冲击因子的增加呈指数曲线增加。
- 孙龙泉王庆周郑建丽
- 关键词：球鼻艏水下爆炸
- 大型军辅船抗空爆结构毁伤特性数值研究被引量：1
- 2013年
- 选取现代典型反舰武器和大型军辅船作为研究对象,利用LS-DYNA对典型上层结构在空中攻击武器接触爆炸作用下的毁伤效果进行了数值试验分析,试验结果表明:采用的数值试验方法具有较高的精度,满足工程应用要求;船体上层建筑近炸药结构在空爆载荷作用下直接产生破口和大面积塑性变形,且区域大致呈圆形;近炸药的甲板结构破坏形式与距离爆源稍远的位置处破坏形式不同;船艏舯艉工况毁伤效果相差较大,这与结构形式密不可分。
- 梁德利王超岳永威王奂钧陈海龙
- 关键词：军辅船破口
- 基于边界元法的近平板圆孔气泡动力学行为研究被引量：5
- 2013年
- 研究了带有圆孔的平板附近气泡动力学特性.基于不可压缩势流理论,建立了平板圆形破口附近气泡运动数值模型,并针对气泡初始位置距离破口很近而导致计算结果发散的数值缺陷,采用气泡壁和壁面融合的方法,将流场分离为两个半无限域问题进行求解,实现了在不同无量纲参数范围内的数值模拟,数值结果与实验结果符合良好.通过对圆孔附近气泡运动特性的研究发现,圆孔对气泡的影响基本与壁面相反,在膨胀阶段对气泡产生腔吸作用,收缩阶段产生排斥,在特定的工况下会产生对射流现象.最后分析了气泡壁与壁面融合,流场分离后的气泡动态特性以及各工况参数对其影响规律.
- 刘云龙张阿漫王诗平田昭丽
- 关键词：气泡边界元射流圆孔
- 穿舱爆炸舰船局部毁伤效果模型实验方案研究被引量：1
- 2012年
- 考虑了爆轰波和结构塑性变形的相似律问题,研究在大尺度缩比船体模型在穿舱爆炸条件实验中,使用畸变相似律处理模型得到对原模型局部毁伤效果等效评估的方法。通过对4种船体结构缩比实验方案进行穿舱爆炸数值模拟分析,并对实际模型毁伤效果评估误差进行总结,得到当缩尺比为λ=0.25、畸变比为φ=2.5时,实验模型能在工程允许的误差范围内可实现对原模型局部毁伤效果的准确评估,得到满足生产可控性和经济性的最终实验方案。结论可为大尺度缩比船体模型穿舱爆炸实验的应用提供参考。
- 王奂钧王超岳永威苏罗青陈海龙
