本文選題：水下爆炸 + 等效加載　； 參考：《南京理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：自二次世界大戰(zhàn)以來(lái)水下爆炸相關(guān)問(wèn)題一直是各海洋強(qiáng)國(guó)研究的重點(diǎn),我國(guó)對(duì)這方面問(wèn)題的研究起步較晚。對(duì)海洋裝備抗沖擊性的研究最初多以炸藥水下爆炸沖擊實(shí)驗(yàn)為主,由于實(shí)驗(yàn)成本極其高昂,相關(guān)研究因此受到很大阻礙,伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)技術(shù)研究水下爆炸相關(guān)問(wèn)題成為主流方向。由于西方國(guó)家對(duì)我國(guó)禁用研究水下爆炸關(guān)鍵問(wèn)題的軟件,仍然需要采用實(shí)驗(yàn)手段對(duì)其進(jìn)行研究。目前已有國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬水下爆炸沖擊載荷的實(shí)驗(yàn)方法,該方法相對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法有著操作簡(jiǎn)單,費(fèi)用低廉,可重復(fù)性強(qiáng),耗時(shí)短等明顯的優(yōu)點(diǎn)。為了深入研究水下爆炸沖擊載荷的相關(guān)問(wèn)題,首先對(duì)有關(guān)水下爆炸沖擊波傳播理論進(jìn)行研究。采用數(shù)值仿真的方法來(lái)模擬水下爆炸的過(guò)程,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證數(shù)值仿真方法的正確性�；趹�(yīng)力波理論、水聲學(xué)原理以及動(dòng)量守恒定律對(duì)水下爆炸載荷等效加載方法的原理進(jìn)行分析,依據(jù)不同理論推導(dǎo)出不同的理論模型用以描述等效加載方法的整個(gè)工作原理與工作過(guò)程。采用ANSYS/LS-DYNA軟件對(duì)等效加載的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,將數(shù)值仿真結(jié)果與理論模型分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證理論模型的正確性。分析結(jié)果表明,由應(yīng)力波傳播理論推導(dǎo)所得的理論模型仍需改進(jìn),由動(dòng)量守恒定律推導(dǎo)所得出的結(jié)論能夠很好地描述等效加載方法。基于所提出的水下爆炸沖擊載荷等效加載方法,綜合考慮已有的實(shí)驗(yàn)條件,在彈道槍平臺(tái)上設(shè)計(jì)出了一套簡(jiǎn)易的等效沖擊加載實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了等效加載試驗(yàn)�；贏NSYS/LS-DYNA軟件對(duì)該等效加載沖擊試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了模擬計(jì)算,并將模擬計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。分析結(jié)果表明,兩者所得結(jié)果吻合較好,證實(shí)了該等效實(shí)驗(yàn)方法的可行性。本文所做的工作為水下爆炸沖擊載荷等效加載方面的研究提供理論與實(shí)踐資料,為該方面工作的研究提供了參考。
[Abstract]:Since the second World War, underwater explosion related problems have been the focus of the study of various marine powers, and the research on this issue has started late in our country. At first, the research on the impact resistance of marine equipment is mainly based on the underwater explosion experiment of explosives. Because of the high cost of the experiment, the related research has been greatly hindered, with the rapid development of computer technology. Using computer technology to study underwater explosion related problems has become the mainstream direction. Because western countries have banned the software to study the key problem of underwater explosion in our country, we still need to use experimental means to study it. At present, some scholars at home and abroad have proposed an experimental method to simulate the impact load of underwater explosion under laboratory conditions. Compared with the traditional experimental method, this method has obvious advantages such as simple operation, low cost, strong repeatability, short time consuming and so on. In order to study the related problems of underwater explosion shock load, the theory of underwater explosion shock wave propagation is studied. The numerical simulation method is used to simulate the process of underwater explosion, and the experimental results are compared with the theoretical results to verify the correctness of the numerical simulation method. Based on stress wave theory, underwater acoustic principle and momentum conservation law, the principle of equivalent loading method for underwater explosion load is analyzed. According to different theories, different theoretical models are derived to describe the whole working principle and working process of the equivalent loading method. The whole process of equivalent loading is simulated by ANSYS- LS-DYNA software. The results of numerical simulation are compared with the results of theoretical model analysis to verify the correctness of the theoretical model. The analysis results show that the theoretical model derived from the stress wave propagation theory still needs to be improved, and the conclusion derived from the momentum conservation law can well describe the equivalent loading method. Based on the proposed equivalent loading method of underwater explosion shock load and considering the existing experimental conditions, a set of simple equivalent shock loading experimental device was designed on the ballistic gun platform, and the equivalent loading test was carried out. Based on ANSYS / LS-DYNA software, the process of the equivalent loading impact test is simulated and calculated, and the simulation results are compared with the experimental results. The analysis results show that the two results are in good agreement with each other, and the feasibility of the equivalent experimental method is verified. The work in this paper provides theoretical and practical data for the study of the equivalent loading of underwater explosion shock load, and provides a reference for the research of this aspect.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U674.70;O383.1

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本文編號(hào)：2035585