當(dāng)今世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展,能源短缺已經(jīng)成為各國政府最關(guān)心的經(jīng)濟因素。在傳統(tǒng)石油產(chǎn)地的能源輸出日漸衰弱的今天,許多國家把目光投向了浩瀚的海洋。隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展,人們開發(fā)海洋的速度不斷加快,從近海到遠海,從淺海到深海。潛水器作為人類認(rèn)識海洋、開發(fā)海洋、保護海洋的有力工具,扮演著重要的角色。作為船舶與海洋工程領(lǐng)域研究的熱點問題,碰撞是潛水器航行工作期間最為常見的事故。由于其儲備浮力較小,且有外界靜水壓力的存在,使得潛器碰撞事故要比水面艦船的碰撞具有更大的危險性�；谏鲜鲈�,本文對圓柱耐壓結(jié)構(gòu)碰撞響應(yīng)展開研究。通過有限元仿真技術(shù),將潛器的碰撞研究分為水面碰撞和水下碰撞兩個部分,分析不同碰撞參數(shù)對不同靶體下圓柱耐壓結(jié)構(gòu)碰撞響應(yīng)的影響,并對水面、水下碰撞時發(fā)現(xiàn)的滯后特性進行相對的研究。主要研究工作如下:（1）歸納整理潛器外部/內(nèi)部碰撞力學(xué)機理,介紹ANSYS/LS-DYNA數(shù)值仿真中的關(guān)鍵技術(shù)�？偨Y(jié)了潛器碰撞過程中流體的處理方法,確定了潛器水面及水下航行作業(yè)時的附連水質(zhì)量系數(shù)。（2）基于理論基礎(chǔ),確定圓柱耐壓結(jié)構(gòu)的單元類型、網(wǎng)格大小及材料的參數(shù)等,對圓柱耐壓結(jié)構(gòu)的碰撞問題進行數(shù)值仿真建模。（3）針... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

部分潛艇碰撞事故

（a）圓柱耐壓結(jié)構(gòu)外殼 （b）圓柱耐壓結(jié)構(gòu)環(huán)肋骨圖 2.2 圓柱耐壓結(jié)構(gòu)模型圖Fig.2.2 Cylindrical pressure resistant structure model diagram2.4.2 單元介紹及算法選擇2.4.2.1 LS-DYNA 主要單元介紹LS-DYNA 程序有多種類型的單元可供選擇。可以選擇使用低階單元用于提高解決方案的效率，且這種單元具有良好的精度。本文中，所建立的碰撞仿真模擬模型主要用到殼單元和實體單元，在進行計算時，殼單元和實體單元都能通過沙漏粘性或者適當(dāng)?shù)脑黾觿偠葋肀苊饬隳苣Ｊ降某霈F(xiàn)，兩種單元都是可以完全矢量化的。由于所選用單元的特性，本次仿真模擬時對單元計算具有計算速度快、節(jié)省內(nèi)存等優(yōu)勢。（1）SHELL163 薄殼單元SHELL163 薄殼單元有 4 節(jié)點四邊形單元和 3 節(jié)點三角形單元兩種形態(tài)，主要包含 4 種算法。表 2.4 殼單元主要算法

（c）模型 3 有限元模型 （f）模型 3 最大應(yīng)力云圖圖 2.3 有限元模型及最大應(yīng)力云圖Fig.2.3 Finite element model and maximum stress cloud0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50.05.0E61.0E71.5E72.0E72.5E73.0E73.5E7碰N/時時/s模模1模模2模模3圖 2.4 碰撞力-時間曲線Fig.2.4 Collision force-time history graph4.0E6模模1模模2

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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