近年來,隨著各國經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事力量的加強(qiáng),各國均加大了對海洋和海洋資源的的利用和開發(fā)。在這種趨勢下,各國也加大了對海軍力量的建設(shè)。水下爆炸是當(dāng)今艦船面臨的主要威脅,研究水下爆炸沖擊波對艦船防護(hù)有著重要的意義,沖擊波在流固界面的傳播規(guī)律作為其重要組成部分,研究其在流固界面的沖擊動力學(xué)行為顯得尤為重要。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,對水下爆炸沖擊波的數(shù)值仿真研究取得了較大進(jìn)展。同時,水下爆炸沖擊波的實(shí)驗(yàn)研究也取得了較大突破,已由傳統(tǒng)的水下炸藥爆炸沖擊波實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為非藥式等效爆炸沖擊波實(shí)驗(yàn)裝置的研究,極大地縮減了實(shí)驗(yàn)成本,同時具有較高的可重復(fù)性和可操作性。本文在已有水下爆炸沖擊波等效加載裝置研究基礎(chǔ)上,提出了一種新型的水下爆炸沖擊波等效加載裝置,并針對該裝置進(jìn)行了幾部分研究:1.根據(jù)一維彈性應(yīng)力波基礎(chǔ)和沖擊動力學(xué)基本理論對本文所提出的裝置建立了簡單的理論模型,提出了流固界面衰減系數(shù)k;2.利用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件ALE算法對本文提出的裝置建立了數(shù)值模型,討論了多種變量因素對生成等效水下爆炸沖擊波波形的影響,同時通過多組數(shù)值分析得到了衰減系數(shù)k的取值范圍;3.對本文所提出的新型... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 水下爆炸的工程背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水下爆炸沖擊波的理論研究進(jìn)展
        1.2.2 水下爆炸沖擊波的實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.3 水下爆炸沖擊波的數(shù)值仿真技術(shù)研究進(jìn)展
    1.3 本文主要研究工作
第2章 水下爆炸沖擊波的傳播和模擬理論
    2.1 水下爆炸的相關(guān)理論
        2.1.1 水下爆炸的概念
        2.1.2 水下爆炸的過程
        2.1.3 水下爆炸沖擊波壓力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式
    2.2 水下爆炸沖擊波的模擬理論
        2.2.1 一維彈性應(yīng)力波控制方程與波傳播
        2.2.2 等效水下爆炸沖擊波理論
    2.3 水下爆炸沖擊波對結(jié)構(gòu)物的損傷理論
    2.4 本文建立的理論模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 水下爆炸沖擊波的數(shù)值計(jì)算研究
    3.1 基于ANSYS/LS-DYNA的水下爆炸沖擊波的數(shù)值計(jì)算研究
    3.2 水下爆炸數(shù)值仿真分析
        3.2.1 問題描述及數(shù)值模型
        3.2.2 結(jié)果后處理
    3.3 飛片撞擊活塞生成水下沖擊波的數(shù)值仿真分析
    3.4 SHPB生成水下沖擊波的數(shù)值仿真分析
        3.4.1 SHPB生成水下沖擊波方案設(shè)計(jì)
        3.4.2 SHPB生成水下沖擊波數(shù)值分析過程
        3.4.3 SHPB生成水下沖擊波數(shù)值仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 SHPB生成水下爆炸沖擊波的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
    4.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>        4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及原理
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)過程
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.2.1 薄壁水艙結(jié)果分析
        4.2.2 厚壁水艙結(jié)果分析
    4.3 實(shí)驗(yàn)誤差的分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 SHPB生成水下沖擊波裝置的改進(jìn)研究
    5.1 活塞改進(jìn)研究
        5.1.1 改變活塞錐角角度
        5.1.2 改變活塞厚度
    5.2 水艙擴(kuò)張角度的改進(jìn)研究
    5.3 本文裝置與已有等效水下爆炸沖擊波加載裝置對比分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]箱形梁在水下近距非接觸爆炸作用下的整體毀傷研究[J]. 李海濤,朱錫,趙小龍,黃曉明.  振動與沖擊. 2010(03)
[8]水下爆炸載荷作用下魚雷結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 姚熊亮,楊樹濤,張阿漫,朱永凱.  艦船科學(xué)技術(shù). 2009(04)
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[10]水下爆炸氣泡與復(fù)雜彈塑性結(jié)構(gòu)的相互作用研究[J]. 張阿漫,姚熊亮.  應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2008(01)

碩士論文
[1]水下爆炸沖擊載荷等效加載方法研究[D]. 楊一方.南京理工大學(xué) 2015



本文編號：3679355