本文設(shè)計(jì)了一種深海著陸器的整體結(jié)構(gòu),首先利用有限元分析軟件對(duì)它的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)分析,然后根據(jù)深海著陸器在水下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)其入水過程和沉底碰撞過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。主要內(nèi)容包括:（1）介紹了深海著陸器的發(fā)展歷程和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。（2）對(duì)深海著陸器的整體結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)浮體材料進(jìn)行選擇,對(duì)重要的結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿足工作要求的前提下得到了耐壓容器內(nèi)徑和壁厚的最優(yōu)組合。（3）由于深海著陸器在入水后在表層海面會(huì)受到洋流的影響,利用CFX軟件對(duì)這個(gè)過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真,計(jì)算出深海著陸器受到的阻力大小,并且根據(jù)得到的數(shù)據(jù)計(jì)算入水后相對(duì)于靜止不動(dòng)的母船的位移,便于深海著陸器的定位和工作結(jié)束后的回收。（4）深海著陸器在沉底的過程中會(huì)與海底沉積物發(fā)生碰撞,包括兩種情況:一種是與柔性沉積物發(fā)生碰撞;另一種是與剛體放生碰撞。利用LS-DYNA軟件對(duì)這兩種情況進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,得到碰撞過程中深海著陸器在柔性沉積物中的下陷深度和受到的碰撞反力大小。然后根據(jù)得到的最大碰撞反力,分析框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變情況,得到的結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)際現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和主要工作
第2章 深海著陸器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 深海著陸器總體設(shè)計(jì)
    2.2 深海著陸器主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 整體框架設(shè)計(jì)
        2.2.2 浮體材料的選擇
    2.3 耐壓筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析
        2.3.1 耐壓筒材料的選擇
        2.3.2 耐壓筒的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    2.4 整體框架的靜力學(xué)仿真分析
    2.5 深海著陸器平衡計(jì)算
        2.5.1 深海著陸器重心估算
        2.5.2 深海著陸器入水后浮心位置估算
    2.6 本章小結(jié)
第3章 深海著陸器入水阻力仿真分析
    3.1 深海著陸器計(jì)算模型的建立
        3.1.1 基本控制方程
        3.1.2 湍流模型的選擇
        3.1.3 深海著陸器的模型簡(jiǎn)化
    3.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件設(shè)置
        3.2.1 外流場(chǎng)計(jì)算域的建立
        3.2.2 外流場(chǎng)計(jì)算域網(wǎng)格劃分
        3.2.3 邊界條件和初始條件設(shè)置
        3.2.4 ANSYS CFX前處理過程
        3.2.5 結(jié)果后處理
    3.3 流體阻力分析
    3.4 深海著陸器入水后位移計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
第4章 深海著陸器沉底動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 柔性沉積物沉底接觸仿真分析
        4.1.1 創(chuàng)建接觸幾何模型
        4.1.2 設(shè)定材料屬性
        4.1.3 網(wǎng)格劃分
        4.1.4 施加約束
        4.1.5 利用LS-DYNA進(jìn)行結(jié)果后處理
    4.2 剛性沉積物沉底接觸仿真分析
    4.3 坐底過程中結(jié)構(gòu)框架的穩(wěn)定性分析
        4.3.1 結(jié)構(gòu)框架一個(gè)底角受力仿真分析
        4.3.2 結(jié)構(gòu)框架一個(gè)底邊受力仿真分析
        4.3.3 結(jié)構(gòu)框架整個(gè)底面受力仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3609054