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题名水面舰船双层结构水下抗爆特性数值模拟
被引量：4
- 1
-
-
作者
王超
岳永威
王奂钧
-
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
-
出处
《中国舰船研究》
2013年第1期39-46,72,共9页
-
基金
国家自然科学基金青年项目(51009035)
教育部博士点基金资助项目(20102304120025)
+2 种基金
中国博士后科学基金资助项目(20100471035)
黑龙江省自然科学基金资助项目(E201047
A200901)
-
文摘
在充分调研国内外相关文献的基础上,选取当代海战中普遍使用的水下攻击武器以及大型舰船典型双层结构为研究对象,通过非线性有限元程序LS-DYNA,对水面舰船双层结构水下抗爆特性进行数值模拟,分析各层结构在遭受水中兵器接触爆炸时的破坏模式并得出结论:采用所使用的材料模型及网格划分方法所得的结果与经验公式相符,具有良好的工程精度;底部破坏具有明显的网格状,破口受强力构件的限制,沿着强力构件裂开,花瓣状不明显;应力集中区域表现在内外底板间强力构件与内外底板的交接处,特别是龙骨等结构处。在此基础上,从吸能效果的角度计算各层结构的吸能比例,结果显示,在接触爆炸作用下,船底内、外底板间结构是主要的吸能结构,其吸收能量大于内、外底板。
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关键词
水面舰船
双层结构
水下接触爆炸
破口
经验公式
吸能
-
Keywords
warship
double structure
underwater contact explosion
crevasse
empirical formula
energy absorption
-
分类号
U661.43
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名碰撞载荷作用下加筋板架动响应分析研究
被引量：3
- 2
-
-
作者
杨树涛
姚熊亮
张阿漫
王奂钧
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
-
出处
《船舶》
2009年第5期57-63,共7页
-
基金
国际科技合作项目(2007DFR80340)
-
文摘
研究碰撞载荷作用下加筋板架的动态响应对于深入理解船舶碰撞力学机理和开展船舶耐撞性结构设计具有重要的指导意义。基于最近国外加筋板架碰撞模型系列试验结果,应用数值仿真的方法对其中5种典型加筋板架进行计算分析,得到不同加强筋情形下板架的动态响应特征,并从损伤变形模态及变形大小、应变三个方面与模型试验结果进行对比分析,结果表明两者具有很好的一致性,同时证明了本文碰撞数值仿真方法的有效性。
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关键词
船舶碰撞
加筋板架
模型试验
数值仿真
-
Keywords
ship collision
stiffened panel
model test
numerical simulation
-
分类号
U661.42
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名计及水流场效应的军辅船空爆毁伤特性
被引量：2
- 3
-
-
作者
岳永威
王超
王奂钧
-
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
-
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2013年第1期16-21,64,共7页
-
基金
国家自然科学基金青年项目(51009035)
教育部博士点基金(20102304120025)
+2 种基金
中国博士后科学基金(20100471035)
黑龙江省自然科学基金(E201047
A200901)
-
文摘
为研究空中爆炸载荷对舰船结构的毁伤效果,利用Ansys对典型军辅船进行完整建模,在考虑船体周围水流场的前提下,基于LS-DYNA中的ALE算法模拟了典型舰船结构在空中爆炸作用下的响应并将之同实船实验数据进行对比分析,验证了其有效性。通过分析不同工况下典型位置的冲击响应数据及舰船结构毁伤效果云图,得出如下结论:空爆对舰船的毁伤具有明显的局部效应;强构件交界处及舱室角隅处因空爆反射波而产生应力集中,从而成为空爆中的薄弱环节;空中接触爆炸对舰船结构的毁伤效果以形成局部破口为主要形式;穿舱爆炸破坏模式受舱室容积的影响较大,距离爆源相同距离处的响应峰值有很大的不同,各层板架具有明显的滤波吸能效果。文中的计算方法及结论将为舰船抗空爆毁伤相关方面的研究提供参考。
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关键词
舰船毁伤
空中爆炸
ALE算法
毁伤模式
破口
-
Keywords
ship damage
air explosion
ALE calculation method
damage model
crevasse
-
分类号
U661.72
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名穿舱爆炸舰船局部毁伤效果模型实验方案研究
被引量：1
- 4
-
-
作者
王奂钧
王超
岳永威
苏罗青
陈海龙
-
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
广州船舶及海洋工程设计研究院
哈尔滨工业大学航天学院
-
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第6期49-52,55,共5页
-
基金
国家安全重大基础研究项目(613157020102)
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51009035)
+3 种基金
教育部博士点基金资助项目(20102304120025)
中国博士后科学基金资助项目(20100471035)
黑龙江省自然科学基金资助项目(E201047
A200901)
-
文摘
考虑了爆轰波和结构塑性变形的相似律问题,研究在大尺度缩比船体模型在穿舱爆炸条件实验中,使用畸变相似律处理模型得到对原模型局部毁伤效果等效评估的方法。通过对4种船体结构缩比实验方案进行穿舱爆炸数值模拟分析,并对实际模型毁伤效果评估误差进行总结,得到当缩尺比为λ=0.25、畸变比为φ=2.5时,实验模型能在工程允许的误差范围内可实现对原模型局部毁伤效果的准确评估,得到满足生产可控性和经济性的最终实验方案。结论可为大尺度缩比船体模型穿舱爆炸实验的应用提供参考。
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关键词
穿舱爆炸
实验方案设计
局部毁伤
畸变模型
相似率
-
Keywords
penetration explosion
experimental schematic design
local damage
distortion model
similarity ratio
-
分类号
U674.701
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名单壳体潜艇在气泡脉动载荷作用下的响应规律研究
被引量：1
- 5
-
-
作者
岳永威
王超
朱枫
王奂钧
-
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
-
出处
《中国舰船研究》
2012年第2期42-49,共8页
-
基金
国家自然科学基金项目(50939002
50809018)
-
文摘
基于Geers与Hunter提出的自由场气泡脉动载荷计算方法,利用开尔文冲量法分析气泡自由场假设成立的条件,并将简单结构的计算结果同试验值进行对比,验证了所用算法的有效性。通过对简化的单壳体潜艇结构在不同气泡工况下响应的求解分析,得出如下结论:当气泡与边界距离大于其半径的3倍时,可忽略结构对气泡运动的影响;声固耦合法可有效求解结构在气泡脉动下的响应;在低频气泡脉动载荷激励下,结构的一阶及三阶垂向运动被激起,且以一阶运动为主;结构一阶垂向湿频率与气泡脉动的频率相差一定时,结构频率与其鞭状运动幅度呈负相关趋势;当气泡脉动频率与结构湿频率接近时,结构的响应出现峰值。
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关键词
Geers与Hunter模型
气泡脉动
水下爆炸
结构振动
潜艇
-
Keywords
Geers and Hunter Model
bubble pulsation
underwater explosion
structural vibration
submarine
-
分类号
U661.43
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名大型军辅船抗空爆结构毁伤特性数值研究
被引量：1
- 6
-
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作者
梁德利
王超
岳永威
王奂钧
陈海龙
-
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
哈尔滨工业大学航天学院
-
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2013年第5期24-27,共4页
-
基金
国家安全重大基础研究项目(613157020102)
国家自然科学基金资助项目(51009035)
+1 种基金
黑龙江省自然科学基金资助项目(E201047
A200901)
-
文摘
选取现代典型反舰武器和大型军辅船作为研究对象,利用LS-DYNA对典型上层结构在空中攻击武器接触爆炸作用下的毁伤效果进行了数值试验分析,试验结果表明:采用的数值试验方法具有较高的精度,满足工程应用要求;船体上层建筑近炸药结构在空爆载荷作用下直接产生破口和大面积塑性变形,且区域大致呈圆形;近炸药的甲板结构破坏形式与距离爆源稍远的位置处破坏形式不同;船艏舯艉工况毁伤效果相差较大,这与结构形式密不可分。
-
关键词
数值试验
空中爆炸
军辅船
破口
-
Keywords
numerical experiment
air explosion
auxiliary military ship
crevasse
-
分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
-
题名空爆载荷作用下舰船结构总强度分析
被引量：1
- 7
-
-
作者
刘紫嫣
王超
岳永威
王奂钧
-
机构
上海船舶研究设计院
哈尔滨工程大学船舶工程学院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2012年第12期46-50,共5页
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文摘
空中爆炸对舰船结构总强度的影响一直是业内研究的重点问题之一。本文经过广泛调研选取典型武器和典型结构,应用有限元软件对炸药、流场及舰船结构进行实体建模。采用通用有限元计算软件LS-DYNA对某典型舰船结构在空中爆炸载荷作用下的毁伤效果进行分析,着重研究舰船结构总强度在典型攻击武器打击下的毁伤程度,并利用已有的成熟的评估理论,对其最终的毁伤效果进行分析和评估,得出一般性的结论,为舰船的结构设计提供参考。
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关键词
空中爆炸
LS—DYNA
总强度
毁伤等级
-
Keywords
air explosion
LS-DYNA
total strength
damage grade
-
分类号
U661.43
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
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题名空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律研究
被引量：1
- 8
-
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作者
王超
岳永威
吕帅
王奂钧
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
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出处
《船舶》
2012年第1期38-43,共6页
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基金
国防科技合作项目(2007DFR80340)
船舶工业国防科技预研基金(07J1.1.6)
国家自然科学基金重点项目(批准号:50939002)
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文摘
利用通用数值程序对空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律进行了分析,通过数值仿真结果与经验公式对比验证了所采用方法的有效性。在此基础上提取舰船结构毁伤效果、流场域以及舰船结构典型位置处的响应数据,得出如下结论:利用大型有限元软件在计算破口半径时数据结果偏小,但误差在15%以内,可以用于工程实践;空中爆炸具有局部性,取流体域半径为药包半径的六倍左右,满足工程要求;对于综合补给舰船型,舷侧为薄弱环节,应予以加强;舰船结构在垂向、横向以及纵向均具有较大加速度响应,且空中爆炸船体的响应衰减趋势较弱;药量越大,应力波传播速度越快,且在结构交界处较易出现应力集中的现象,对舰船强度有较大影响。
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关键词
空中爆炸
载荷
结构
响应
-
Keywords
air explosion
load
hull structure
dynamic response
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分类号
U674.701
[交通运输工程—船舶及航道工程]
-
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题名近场空爆载荷作用下船体板变形估算方法
- 9
-
-
作者
王奂钧
岳永威
王超
姚熊亮
陈海龙
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2013年第1期63-71,共9页
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基金
国家自然科学基金青年项目(51009035)
教育部博士点基金资助项目(20102304120025)
+3 种基金
中国博士后科学基金资助项目(20100471035)
黑龙江省自然科学基金资助项目(E201047
A200901)
国家安全重大基础研究项目子专题(613157020102)
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文摘
鉴于目前我国舰船空中爆炸结构响应试验数据的匮乏以及对复杂结构采用理论求得解析解的困难,对船体板结构在空中近场爆炸载荷作用下的破坏估算方法进行研究.根据爆轰波理论及气体膨胀理论计算出空中近场爆炸载荷的形式及其正压作用时间,应用应力波及塑性动力学理论推导船体板结构的变形,得到不同空爆工况下船体板的破口大小及挠度.通过算例进行验证,计算结果与经验值良好吻合.所推导的估算方法应用于舰船结构在空中近场爆炸冲击波作用下产生的毁伤能够满足工程计算精度要求,可作为舰船防护结构的设计依据.
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关键词
空中近场爆炸
船体板
爆轰波理论
气体膨胀理论
应力波
塑性动力学
破口尺寸
变形挠度
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Keywords
air near-field explosion
hull plate
detonation wave theory
gas swelling theory
stress wave
plasticity dynamics
crevasse dimension
deformation deflection
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分类号
TG113.25
[金属学及工艺—物理冶金]
U66
[金属学及工艺—金属学]
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