針對有限元仿真網(wǎng)絡剖分的Delaunary三角剖分在處理復雜結構時局部網(wǎng)絡質量不佳,提出了一種針對艦艇復雜結構水聲有限元仿真的改進Delaunary三角剖分的WOA優(yōu)化算法。利用設置邊界權重帶區(qū)分計算重點區(qū)域和一般作用區(qū)域,在重點區(qū)域利用優(yōu)化插值算法避免產(chǎn)生低質量單元。計算結果表明:改進的WOA算法不僅適用于復雜結構,而且在保證計算精度的前提下提高了單元質量,降低了單元數(shù)量,縮短了計算時間。 

【文章來源】：兵器裝備工程學報. 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

B-W剖分步驟示意圖

在水聲仿真主動探測領域，艦艇復雜的艙室結構特征會給回波信號帶來不可忽略的影響，相互鏈接的肋狀支撐結構從一定程度上使艦艇艙室的本征振動頻率發(fā)生改變，從而出現(xiàn)意料之外的共振峰[6]，精確模擬艙室結構特征對于聲吶回波信號仿真及目標識別具有重要意義。本文以潛艇結構為例，其結構模型也可以對艦船模型構建產(chǎn)生良好的借鑒。某型雙殼潛艇構建內部艙室結構模型如圖2所示，結構細化如圖3所示。圖3 結構細化示意圖

圖2 某型潛艇艙室結構模型示意圖由于部分區(qū)域涉及流固耦合以及聲固相互作用，需要進行網(wǎng)格加密來提高計算精度，[7]部分區(qū)域因為單元數(shù)值變化梯度低，可以采用稀疏網(wǎng)格單元增加計算速度，因此需要對不同網(wǎng)絡作用區(qū)域進行權重調整。首先，以重要程度劃分，對水體和大型艙室空氣作用權重賦初始值[8]，其余結構依次是肋板接觸區(qū)域、單一流固接觸界面、聲固耦合作用再輻射區(qū)域。通過全加密剖分下的有限元應力分析，可以大致指定權重比例。采用模型整體最下網(wǎng)絡剖分下，潛艇艙室結構橫切面模型對1 000 Hz平面波水平激勵下的結構應力分析如圖4所示。依據(jù)此可以大體指定艙室內部的權重值配比。

【參考文獻】：
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本文編號：3132082