【摘要】：大深度假海試驗(yàn)設(shè)施作為XXX重大試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,是支撐大深度雷彈發(fā)射關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)試驗(yàn)設(shè)施的主要組成部分,對(duì)魚雷發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)大深度發(fā)射起著至關(guān)重要的作用。假海筒體結(jié)構(gòu)作為假海試驗(yàn)設(shè)施的主體結(jié)構(gòu),其受力情況較為復(fù)雜,本文選取假海筒體作為研究對(duì)象,進(jìn)行了相關(guān)研究。本文主要研究?jī)?nèi)容主要有以下幾點(diǎn):1、由于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在不足,本文采用分析設(shè)計(jì)的方法,對(duì)假海筒體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并基于Solid Edge建立了假海筒體的簡(jiǎn)化三維模型;2、假海在工作過程中,除了承受很大的內(nèi)壓,還會(huì)受到來自外部接管的軸力,鞍座的支反力及自身重力的作用,本文對(duì)其受力情況進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化,采用有限元方法對(duì)假海筒體及其開孔進(jìn)行計(jì)算,對(duì)假海進(jìn)行強(qiáng)度校核。分別利用薄殼理論和厚壁理論對(duì)假海進(jìn)行分析,探討不同理論下假海筒體的應(yīng)力大小,并求得其典型結(jié)構(gòu)的解析解;3、由于假海試驗(yàn)設(shè)施集成了多個(gè)不同口徑的發(fā)射系統(tǒng),所以假海筒體上有較多的大開孔結(jié)構(gòu)。本文通過對(duì)其中發(fā)射水艙接口進(jìn)行有限元計(jì)算,驗(yàn)證了進(jìn)行開孔結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的必要性;通過計(jì)算不同壁厚的開孔模型,研究了不同壁厚對(duì)開孔補(bǔ)強(qiáng)效果的影響。4、本文對(duì)假海封頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),將影響封頭結(jié)構(gòu)質(zhì)量最大的幾個(gè)尺寸因素作為設(shè)計(jì)變量,在滿足一定強(qiáng)度的情況下,以其總質(zhì)量最小作為目標(biāo)函數(shù),基于多目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化技術(shù)對(duì)封頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),得到了結(jié)構(gòu)可優(yōu)化的量級(jí)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ635
【圖文】：

2美國(guó)加州理工學(xué)院有大型水下發(fā)射模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)施，其中有多個(gè)大小結(jié)構(gòu)不同、功能分工有差異的假海群，如下圖 1.1 為假海實(shí)驗(yàn)室的一角。 圖 1.1 加州理工學(xué)院水下發(fā)射假海實(shí)驗(yàn)室的一角 美國(guó)海軍水下研究與發(fā)展中心也有完備的水下發(fā)射試驗(yàn)設(shè)施，圖 1.2 為重型魚雷發(fā)射試驗(yàn)專用的假海發(fā)射試驗(yàn)設(shè)施的局部圖。圖 1.2 重型魚雷專用的假海發(fā)射試驗(yàn)設(shè)施的局部1.2.2 假海結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)假海筒體作為大型承壓設(shè)備，為在后續(xù)的制造和使用過程中保證設(shè)備的安全性，必須在設(shè)計(jì)階段充分考慮可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)。恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)能夠降低加工制造難度，減少某些不必要的檢驗(yàn)。合理的設(shè)計(jì)不僅能夠節(jié)約成本，同時(shí)也能保證設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。假海

重型魚雷專用的假海發(fā)射試驗(yàn)設(shè)施的局部

假海與現(xiàn)有的壓力容器在結(jié)構(gòu)上有較大的差異。在尺度上、所受載荷等方面與假海較為相似的是曾經(jīng)建模研究過的潛艇艏艙，如圖 1.3 所示。潛艇艏艙模型雖然復(fù)雜，但是模型的厚度與假海結(jié)構(gòu)的厚度相比要小得多。相對(duì)于特征尺寸，潛艇艏艙模型亦不屬于大尺度厚壁結(jié)構(gòu)問題。因此，對(duì)于假海的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)研究是很有意義的。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 董桂西,王藏柱;結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及展望[J];電力情報(bào);2000年01期

2 龍馭球,包世華;扁殼圓孔附近的應(yīng)力集中[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);1983年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 郭紹鋼;基于ANSYS的懸索橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];大連海事大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2802708