检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

大深度浮力驱动式水下运载器的浮潜运动研究

船舶工程 2017年第12期39卷 87-94页

作者：张天健魏成柱张裕芳易宏梁晓锋上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

基于模型试验,对大深度浮力驱动式水下运载器的上浮运动进行研究与分析,基于数值仿真,提出大深度浮力驱动式水下运载器浮潜运动的快速预报方法,并将预报结果与模型试验结果进行对比,证明快速预报方法的准确性。使用快速预报方法,针对水... 详细信息

基于模型试验,对大深度浮力驱动式水下运载器的上浮运动进行研究与分析,基于数值仿真,提出大深度浮力驱动式水下运载器浮潜运动的快速预报方法,并将预报结果与模型试验结果进行对比,证明快速预报方法的准确性。使用快速预报方法,针对水下运载器比重变化、流体密度变化、水下运载器初速度以及水流扰动4种因素对浮潜运动的影响进行研究.此外,对水下运载器作六自由度运动时所受的水动力进行计算,为后续的六自由度运动预报和研究提供基础。

关键词：大深度浮力驱动式水下运载器浮潜运动模型试验数值仿真快速预报方法

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高速弹体对舰船空间板架结构侵彻规律研究

高速弹体对舰船空间板架结构侵彻规律研究

作者：叶墡君哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

与传统穿甲工程力学不同,弹体侵彻舰船板架结构在研究对象以及空间板架结构分布上与传统穿甲力学存在一定差异,由于舰船结构的特殊性,舰船是由多层加筋板架围合而成的箱体结构,因此弹体侵彻对象为加筋板架结构,侵彻过程中承载力的构件... 详细信息

与传统穿甲工程力学不同,弹体侵彻舰船板架结构在研究对象以及空间板架结构分布上与传统穿甲力学存在一定差异,由于舰船结构的特殊性,舰船是由多层加筋板架围合而成的箱体结构,因此弹体侵彻对象为加筋板架结构,侵彻过程中承载力的构件为横梁、纵骨、纵桁等型材,不同于传统穿甲力学中以无限厚度板、薄板作为研究对象的特征,因此在破坏模式上有所不同;并且舰船空间板架是由多种不同位置的板架围合,形成大量各异的垂向板以及水平板,与传统穿甲力学中多层板的叠加存在一定差异,因此导致侵彻模式有所区别。此外反舰导弹对舰船打击存在两大共性问题:引信的安定性与弹道的稳定性问题,这两大问题决定了反舰导弹能否对目标舰船进行高效毁伤。而舰船空间结构的多层效应对反舰导弹弹体的多层连续冲击将剧烈影响弹体引信的安定性与弹道的稳定性。因此本文就是针对舰船空间板架结构,基于“弹目结合”的思想,对反舰导弹侵彻舰船空间板架结构弹道与毁伤进行研究,并基于舰船结构特性对弹体侵彻的影响进行探讨,为反舰导弹对舰船精准打击与毁伤评估提供一定参考依据。本文主要研究内容包括以下三部分:首先开展弹体侵彻舰船加筋板结构动力学模型与毁伤特性的研究,基于塑性力学基本原理提出弹体侵彻板架结构动力学模型,并通过理论方法给出弹体侵彻板架结构最大塑性位移与塑性区范围大小计算公式。然后开展弹体侵彻舰船加筋板结构转角变化规律的研究,基于塑性力学基本原理对弹体侵彻板架结构转角变化公式进行推导,并通过数值与试验相结合的方法对该快速预报方法在工程上对弹体弹道预报的可行性进行验证。最后根据转角变化公式中的有关参量,对其开展参数化研究以分析这些参量对侵彻结果的影响。最后开展弹体侵彻舰船空间板架结构的研究,首先通过控制变量的方法,聚焦横舱壁对侵彻弹道与毁伤的影响,分别对不同初始弹着点、初始速度、初始攻角、初始着角以及横舱壁结构形式下弹体侵彻特性进行研究,从而得到横舱壁存在对弹体侵彻弹道与毁伤的影响。然后通过概率论与几何方法对弹体侵彻甲板与横舱壁顺序不同所引起的不同侵彻模式进行研究,结合相关舰船结构统计特性与弹体侵彻特性建立弹体侵彻舰船空间板架数学模型,并基于该数学模型对每种侵彻模式进行分析,给出不同侵彻模式发生的概率与初始条件。

关键词：弹体侵彻弹道特性力学模型毁伤舰船多层空间板架结构快速预报方法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

大深度浮力驱动式水下运载器运动预报研究

大深度浮力驱动式水下运载器运动预报研究

作者：张天健上海交通大学

学位级别：硕士

随着国家海洋战略的不断发展,海洋建设及科考的地位日益凸显。无论是海洋资源的获取,或是海洋科学研究,仅局限于浅海近海已经无法带来足够的价值,走向深蓝逐渐成为了海洋发展的趋势。另一方面,水下运载器以浮力作为动力有着低能耗、低... 详细信息

随着国家海洋战略的不断发展,海洋建设及科考的地位日益凸显。无论是海洋资源的获取,或是海洋科学研究,仅局限于浅海近海已经无法带来足够的价值,走向深蓝逐渐成为了海洋发展的趋势。另一方面,水下运载器以浮力作为动力有着低能耗、低噪音、低成本的优势,非常适合海洋考察与勘探的任务。所以,需要开发适用于深海,并且以浮力为主要驱动力的大深度浮力驱动式水下运载器(Deepwater Buoyancy-Driven Underwater Vehicle,DBDUV),以此适应深海海洋科考与勘探的需要。在大深度浮力驱动式水下运载器的作业过程中,最主要的运动形式是上浮与下潜。对其在浮力和重力作用下的上浮与下潜运动进行预报,是在设计阶段与实际的操作过程中保障其释放与回收过程顺利完成的关键,也是进一步研究姿态调整、路径规划等控制问题的基础。针对大深度浮力驱动式水下运载器的运动预报,论文提出了水下运载器运动的快速预报方法,并对它的运动规律及其影响因素进行了系统性的研究。具体包含如下几方面:1)针对大深度浮力驱动式水下运载器的垂直上浮与下潜运动,通过动态数值仿真方法进行了预报研究,探索了它进行垂直上浮与下潜运动时的运动情况随时间的变化关系;2)提出了水下运载器垂直运动的快速预报方法,并通过快速预报方法对大深度浮力驱动式水下运载器的垂直上浮与下潜运动以及影响其运动情况的主要因素进行了研究;3)对垂直运动快速预报方法进行改进,将其运用于水下运载器的空间运动的预报,提出了水下运载器空间运动快速预报方法;并利用该方法对大深度浮力驱动式水下运载器的空间上浮与下潜运动以及影响其运动的主要因素进行了研究;4)通过模型试验,对大深度浮力驱动式水下运载器的垂直上浮与空间上浮运动进行了研究;并将试验结论与数值仿真所得出的结论进行对比,验证了数值仿真所得出结论的准确性,以及所提出的快速预报方法的有效性。论文基于以上研究内容,得出如下结论:1)快速预报方法对于大深度浮力驱动式水下运载器的运动预报具有高效性与灵活性,可以快速全面地对其运动以及影响运动的因素进行研究;同时,快速预报方法的准确性得到了模型试验的验证,是研究大深度浮力驱动式水下运载器运动的有效方法;2)大深度浮力驱动式水下运载器自身比重与舵转角的变化会很明显地改变水下运载器浮潜运动随时间变化的情况与达到稳定时的状态,以及在空间运动中做水平方向运动的能力;3)发射初速度、流体密度跃层以及横向水流的扰动对于大深度浮力驱动式水下运载器的浮潜运动情况的影响有限,不会影响运动的稳定平衡状态,也不会在整体层面上影响运动的规律;这说明了大深度浮力驱动式水下运载器的运动具有稳定性。

关键词：运动预报数值仿真快速预报方法影响因素模型试验

水下接触爆炸作用下舰船舷侧多舱防护结构毁伤吸能规律及快速计算方法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

水下接触爆炸作用下舰船舷侧多舱防护结构毁伤吸能规律及快速计算...

作者：贺一轩哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

水下接触爆炸产生多种不同形式的载荷,直接作用于船体,对舰船造成严重毁伤。舷侧结构是抵御水下武器重要结构之一,大型水面舰船牺牲空间换取防护,采用多舱防护体系,综合利用空间、介质以及结构,充分发挥各项优势,实现对大型水面舰船全... 详细信息

水下接触爆炸产生多种不同形式的载荷,直接作用于船体,对舰船造成严重毁伤。舷侧结构是抵御水下武器重要结构之一,大型水面舰船牺牲空间换取防护,采用多舱防护体系,综合利用空间、介质以及结构,充分发挥各项优势,实现对大型水面舰船全面防护。因此本文深入研究水下接触爆炸作用下舰船舷侧多舱防护结构的毁伤变形、能量吸收问题,对提升我国大型水面舰船生命力、评估多舱防护体系性能以及优化舱室结构设计具有重要意义。首先,阐述了水下爆炸物理现象以及冲击波和气泡脉动载荷特性,总结了水下接触爆炸作用下结构产生破口尺寸预报公式,分析了不同预报公式之间的优劣;分析了能量分析方法在多舱防护结构水下接触爆炸中应用的优缺点,给出了各结构不同破坏模式吸能计算公式。论述了 ALE计算方法,为确保本文中数值算法的有效性,采用经典冲击波载荷经验公式进行验证,得到满足精度要求和计算效率的网格密度。在此基础上,根据典型多舱防护结构缩尺比模型试验,通过与数值模拟结果进行对比,证明后续研究中ALE方法的有效性。基于多舱防护结构水下接触爆炸模型试验,分析了膨胀舱三种结构形式之间毁伤变形模式的差异,研究了各个结构形式的防护性能的优劣。其次,建立了典型舰船舷侧多舱防护结构模型,研究了水下接触爆炸载荷作用下基本物理现象和动态响应过程,分析了多舱防护体系中各结构毁伤变形、能量吸收情况,总结了其防护机理。开展了水下接触爆炸作用下多舱防护结构缩比模型试验,应用能量分析方法统计了各主要结构能量吸收情况,从结构总吸能和能量占比角度进一步验证了该研究方法的有效性。按照距离爆点中心位置的不同,将多舱防护结构分为近端和远端结构,与多个文献中的结果对比,通过分析不同结构不同分析方法之间的差异,探究其背后原因。提取多舱防护结构各层舱室的能量分布,采用能量流方法定量分析了舱室中主要构件防护性能,揭示了多舱防护结构的防护机理。然后,分析了不同药量、膨胀舱结构板厚等参数变化下,多舱防护结构毁伤变形和能量吸收规律,得到了舷侧外板、舷间结构和液舱外板破坏情况与各自变量之间的相互耦合关系,掌握了多舱防护结构毁伤变形规律,建立了舷侧外板和液舱外板破口面积快速预报公式。根据各个变化量对膨胀舱结构吸能大小的影响,结合结构毁伤变形情况,得到了舷侧外板、舷间结构和液舱外板吸能规律,提出了三种结构比吸能快速预报公式。设计了不同药量和膨胀舱结构板厚进行模拟和快速计算,对比二者结果进一步验证了快速预报公式准确性。最后,为了评估多舱防护结构对高速破片的吸收效果,总结了国内外反舰导弹战斗部形成的破片场主要物理参数计算方法,通过破片经验公式得到了四种典型反舰导弹战斗部破片质量、数目分布和初始速度,研究了“飞鱼”导弹产生破片数目空间分布规律。论述了破片对金属薄板的侵彻效应以及在流体介质中的速度衰减公式;由破片射击试验经验公式,得到破片场对靶板击穿概率,进而研究了破片场对液舱毁伤效能,建立了破片“安全质量”快速计算公式;结合毁伤概率模型,分析了不同液舱宽度下破片穿透液舱内板概率,评估了破片场对液舱防护结构的毁伤能力,并给出了不同液舱板厚下液舱“安全宽度”快速计算公式。

关键词：水下接触爆炸高速破片多舱防护结构快速预报方法毁伤吸能规律