水下非接觸爆炸對船體結構的影響是現(xiàn)代船舶設計時不可缺少的重要環(huán)節(jié),爆炸可能使船體瞬間折斷,產(chǎn)生的沖擊波會使船底或舷側發(fā)生塑性變形。近年來我國科研人員對該問題進行了大量的理論模擬和研究,但和實船結構的抗爆效果仍然存在較大差距,所以深入開展船體結構的水下抗爆模擬研究十分必要。本課題運用ABAQUS聲固耦合有限元方法,對水下非接觸爆炸沖擊下船體結構的總強度和局部強度進行模擬仿真研究,為船體實際結構設計提供設計參考。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)查閱參考文獻,對國內(nèi)外船舶水下非接觸爆炸的研究歷史和研究現(xiàn)狀進行綜合分析,提出了課題的研究方法和主要研究內(nèi)容。(2)對ABAQUS四種計算水下非接觸爆炸聲固耦合方法進行介紹,探討了聲固耦合理論,特定條件下的條件方程和聲學流體平衡控制方程,給出三種載荷的計算公式,為課題研究打下理論基礎。(3)建立運輸船船體有限元模型,包括各層甲板、外板、上層建筑以及部分加強結構等,并建立了六倍水域模型。開展了有限元模態(tài)仿真工作,模擬計算結果與經(jīng)驗公式計算得到的結果二者相近,振型良好,證明了有限元模型的有效性。(4)分析了影響船體水下爆炸作用的主要因素,分別計算不同工況下...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1水下非接觸爆炸

煙臺大學碩士學位論文1第一章緒論1.1研究背景及研究目的人類使用船舶作為運輸工具的歷史幾乎和人類文明史一樣悠久。海上運輸作為我國現(xiàn)代運輸體系的重要組成部分，對我國經(jīng)濟提高、社會發(fā)展和對外貿(mào)易的增長做出了巨大貢獻[1]。海上運輸具有運輸量大、通航能力強和經(jīng)濟性好等特點，由于海上運輸....

圖1.2水下爆炸各階段表示

煙臺大學碩士學位論文31.2.1水下爆炸基本現(xiàn)象水下爆炸過程大致可分成炸藥的轟爆、沖擊波在水中的形成與傳播、氣泡的脈動與浮動三個部分。大量高溫高壓氣體在爆炸瞬間產(chǎn)生，高溫高壓氣體快速向外膨脹壓縮水介質(zhì)形成沖擊波，沖擊波的形成需要消耗總能量的53%，其余不到47%的能量仍在氣泡內(nèi)繼....

圖1.3水下非接觸爆炸船體斷裂遠距離水下非接觸爆炸以產(chǎn)生的沖擊波對船體造成的影響為主，氣泡和壓力波

第一章緒論8爆炸時比接觸爆炸破壞較小，但是振動影響卻比接觸爆炸影響范圍大的多，同時還有可能沿船長方向出現(xiàn)大裂紋[34]如圖1.3所示。炸藥在船體舷側爆炸所導致的后果與炸藥到舷側的距離有關。圖1.3水下非接觸爆炸船體斷裂遠距離水下非接觸爆炸以產(chǎn)生的沖擊波對船體造成的影響為主，氣泡和....

圖2.1顯示時間積分流程

第二章水下沖擊強度數(shù)值計算方法18圖2.1顯示時間積分流程顯示時間積分方法多用于求解高速動力學問題，該方法需要大量的時間增量來計算比較精確的解，當計算工況持續(xù)的時間短時容易在較短的時間內(nèi)得到解答。2.2.3水下爆炸INP文件設置水下爆炸仿真模擬時ABAQUS軟件具備其特有的功能，....

本文編號：3912959