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船体板架在水下接触爆炸作用下的破口试验 被引量:73
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作者 朱锡 白雪飞 +2 位作者 黄若波 刘润泉 赵耀 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期46-52,共7页
针对船体中常见的加筋板结构 ,在矩形方板上运用了 3种不同尺寸的 T型材 ,采用“井”字形和“ ”字形两种加筋形式设计了 4个板架模型 ,将模型四边刚性固定 ,在板中央放置炸药 ,分别对其进行了水下接触爆炸试验。爆炸作用下板架模型均... 针对船体中常见的加筋板结构 ,在矩形方板上运用了 3种不同尺寸的 T型材 ,采用“井”字形和“ ”字形两种加筋形式设计了 4个板架模型 ,将模型四边刚性固定 ,在板中央放置炸药 ,分别对其进行了水下接触爆炸试验。爆炸作用下板架模型均以花瓣形破裂 ,产生大面积的破口 ,不同形式和尺寸的加强筋对板架的破坏程度具有不同的影响。通过对破口尺寸和形状的观测 ,分析了加强筋对破口长度的影响 ,提出了板架结构加强筋相对刚度 Cj的概念 ,描绘了不同尺寸加强筋在不同炸药量下对板架结构破口范围的影响。同时 ,对现有的水下接触爆炸作用下的破口长度估算公式进行了修正 ,给出了考虑加强筋影响的破口计算公式 ;经过比较 。 展开更多
关键词 水下接触爆炸 船体板架 破口 试验研究 理论计算 船舶结构
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惯性导航技术的新进展及发展趋势 被引量:62
2
作者 张炎华 王立端 +1 位作者 战兴群 翟传润 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2008年第B10期134-144,共11页
阐述了惯性导航技术的发展历史,总结了惯性传感器的最新发展现状,并列举出代表当前最高技术水平的新型惯性器件及其技术指标。同时,概括了惯性技术的应用领域,特别是在舰船导航领域的应用现状。最后指出,随着新型惯性器件的涌现和完善,... 阐述了惯性导航技术的发展历史,总结了惯性传感器的最新发展现状,并列举出代表当前最高技术水平的新型惯性器件及其技术指标。同时,概括了惯性技术的应用领域,特别是在舰船导航领域的应用现状。最后指出,随着新型惯性器件的涌现和完善,以惯性导航为基础的组合导航系统将成为未来导航系统的主要发展方向。 展开更多
关键词 船舶 、舰船工程 惯性导航技术 惯性导航系统 惯性测量单元
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船舶在远场水下爆炸载荷作用下动态响应的数值计算方法 被引量:57
3
作者 张振华 朱锡 +2 位作者 冯刚 孙雪荣 毛力奋 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期36-42,共7页
提出了一个利用 MSC/ DYTRAN数值模拟水面船舶在远距离水下爆炸载荷作用下动力响应的方法。用FORTRAN语言编译用户子程序 ,在近场水域边界处加上冲击波载荷以模拟远场爆炸效应 ,进而利用 DY-TRAN中强大的流固耦合计算功能 ,计算船体在... 提出了一个利用 MSC/ DYTRAN数值模拟水面船舶在远距离水下爆炸载荷作用下动力响应的方法。用FORTRAN语言编译用户子程序 ,在近场水域边界处加上冲击波载荷以模拟远场爆炸效应 ,进而利用 DY-TRAN中强大的流固耦合计算功能 ,计算船体在水下冲击波作用下的动态响应。同时研究了边界定义和单元划分对冲击波传播的影响。该方法弥补了 DYTRAN计算远场水下爆炸的某些不足 ,计算所得到的船体附近的自由场压力与经验公式的结果基本一致 。 展开更多
关键词 船舶 水下爆炸 动态响应 数值模拟计算 冲击波 DYTRAN FORTRAN语言
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水下爆炸冲击载荷作用时船舶冲击环境仿真 被引量:38
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作者 姚熊亮 侯健 +1 位作者 王玉红 史冬岩 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期71-74,共4页
以某船的船体结构和型线为基础 ,建立有限元分析模型 ,利用 ANSYS/ LS-DYNA程序计算了船体在不同炸药当量、起爆位置、有限元网格划分时的冲击环境 ,分析了船体在不同工况下的冲击响应。计算结果分析表明 :在一定的条件下 ANSYS/ LS-DYN... 以某船的船体结构和型线为基础 ,建立有限元分析模型 ,利用 ANSYS/ LS-DYNA程序计算了船体在不同炸药当量、起爆位置、有限元网格划分时的冲击环境 ,分析了船体在不同工况下的冲击响应。计算结果分析表明 :在一定的条件下 ANSYS/ LS-DYNA有限元软件计算水下爆炸冲击环境是可行的。所得主要结论如下 :( 1 )流场中结构的存在导致冲击波的反射、绕射使流场压力偏小或偏大 ;( 2 )冲击响应沿船长方向非线性传播 ;( 3 )存在一个临界 K值 ,当 K超越该值时 ,船体冲击环境发生突变 ,产生全局性的冲击响应 ;( 4 )在上层建筑中 ,冲击加速度并非呈线性分布 ,冲击加速度的大小与上层建筑各层刚度有关 ;( 5 )由于上层建筑的刚度与船体刚度呈非连续过渡 。 展开更多
关键词 水下爆炸 冲击载荷 冲击环境 船舶 舰船工程 仿真 FEM 有限元分析模型 水下武器 结构力学
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基于夹层板的单壳船体结构耐撞性设计 被引量:48
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作者 王自力 张延昌 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期60-65,共6页
减小船舶碰撞损伤提高船舶结构安全性是开展耐撞设计的主要目的。仅靠对传统结构进行优化来提高结构的耐撞性能是有限的,设计高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的主要途径。夹层板(蜂窝式夹层板、折叠式夹层板)具有吸能好、比强度高等特... 减小船舶碰撞损伤提高船舶结构安全性是开展耐撞设计的主要目的。仅靠对传统结构进行优化来提高结构的耐撞性能是有限的,设计高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的主要途径。夹层板(蜂窝式夹层板、折叠式夹层板)具有吸能好、比强度高等特性,是一种理想的能量吸收单元。基于夹层板设计出新式单壳舷侧耐撞结构形式,对其耐撞性能进行研究,并与不同耐撞结构形式进行比较。数值仿真结果证明,夹层板舷侧结构显著提高了舷侧结构的抗撞能力,是一种先进的耐撞结构形式。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 结构耐撞性设计 抗撞性能 蜂窝式夹层板(HSP) 折叠式夹层板(FSP)
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船舶振动主动控制的研究进展与评述 被引量:40
6
作者 李维嘉 曹青松 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期68-79,共12页
从船舶振动危害、现象与振源、阻尼技术及其在船舶上的应用、船舶振动隔离技术、动力吸振器的研究以及整船振动控制技术的研究诸方面综述了船舶振动控制技术的进展,重点关注了近几年来主动控制技术在船舶振动控制中的应用研究,并对今后... 从船舶振动危害、现象与振源、阻尼技术及其在船舶上的应用、船舶振动隔离技术、动力吸振器的研究以及整船振动控制技术的研究诸方面综述了船舶振动控制技术的进展,重点关注了近几年来主动控制技术在船舶振动控制中的应用研究,并对今后船舶振动控制研究的发展提出了建议。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 船舶振动 主动控制 阻尼技术 隔振技术 动力吸振器
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自主式水下潜器导航技术发展现状与展望 被引量:30
7
作者 李俊 徐德民 +1 位作者 宋保维 严卫生 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期70-77,共8页
系统地回顾了自主式水下潜器导航技术的发展 ,主要包括航位推算、声学导航、地球物理导航、组合导航等技术的应用及限制。
关键词 船舶工程 自主式水下潜器 船舶导航系统 航位推算 声学导航
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空中接触爆炸作用下船体板架塑性动力响应及破口研究 被引量:28
8
作者 朱锡 白雪飞 张振华 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期43-50,共8页
导弹或炸弹接触爆炸对船体板架的破坏作用 ,可分为初始穿孔作用和爆炸冲击波作用两部分 ,从而可将其破损看作早期穿孔和壳板的后续塑性变形两个阶段。为简化计算 ,将船体板架按照一定的等效原则简化为圆形板。第一阶段 ,该圆形板在中心... 导弹或炸弹接触爆炸对船体板架的破坏作用 ,可分为初始穿孔作用和爆炸冲击波作用两部分 ,从而可将其破损看作早期穿孔和壳板的后续塑性变形两个阶段。为简化计算 ,将船体板架按照一定的等效原则简化为圆形板。第一阶段 ,该圆形板在中心产生初始穿孔 ;第二阶段 ,爆炸冲击波作用以冲量的形式作用在穿孔后的剩余板结构上 ,给板一个初始动能。剩余结构在该动能驱动下继续变形 ,动能逐渐转化为变形能 ,并最终达到平衡状态。通过假设一定的塑性变形模式 ,得到变形能与变形的关系 ,利用动量定理和能量守恒定理 ,建立了板架塑性变形的理论模型 ,得出了变形挠度的计算公式。通过接触爆炸试验 ,得出材料极限动应变的估算值 ,并以最大环向应变等于极限动应变作为板架径向撕裂的条件 ,得到破口半径的计算公式。利用上述破口计算方法 ,对某型驱逐舰的几个典型船体甲板板架在受到飞鱼导弹及 GBV-1 2型激光炸弹攻击时的变形挠度和破口尺寸进行计算。以实船在遭受空中打击时的战损事例和打靶试验数据进行比较后 ,证实该破口计算公式可用于船舶受空中接触爆炸作用下产生的破口估算。 展开更多
关键词 空中接触爆炸 船体板架 塑性动力响应 破口 破坏作用 舰船
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三体船横摇运动 被引量:29
9
作者 李培勇 冯铁城 裘泳铭 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期24-30,共7页
介绍了关于三体船横摇运动的研究工作。采用能量法 ,由自由横摇衰减试验测量数据计算了三体船横摇阻尼系数 ,分析横摇过程中阻尼非线性作用的特点 ,讨论侧体横向布置位置、舭龙骨和航速对三体船横摇运动的影响 ,对线性、非线性方法用于... 介绍了关于三体船横摇运动的研究工作。采用能量法 ,由自由横摇衰减试验测量数据计算了三体船横摇阻尼系数 ,分析横摇过程中阻尼非线性作用的特点 ,讨论侧体横向布置位置、舭龙骨和航速对三体船横摇运动的影响 ,对线性、非线性方法用于预报三体船横摇运动进行比较分析。三体船模型横摇试验包括静水中的自由横摇衰减试验、规则波中的零速横摇试验。试验中通过系列变化侧体横向布置位置 ,并对侧体安装舭龙骨进行对比试验 ,研究侧体布置和舭龙骨对三体船横摇运动的影响。经与试验结果对比 。 展开更多
关键词 横摇运动 船舶 三体船 阻尼 能量法 横摇试验
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钢板感应加热机理及电磁—热耦合场的数值模拟 被引量:32
10
作者 储乐平 马骏 +1 位作者 刘玉君 纪卓尚 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期98-105,共8页
在船体外板水火成形工艺的实际加工和机械自动化加工试验中 ,研究发现使用氧—乙炔火焰热源存在很多难以解决的问题和局限 ,为此本文提出了采用电磁感应加热取代氧—乙炔火焰加热 ,阐述了感应加热的原理和过程 ,并利用 ANSYS有限元软件... 在船体外板水火成形工艺的实际加工和机械自动化加工试验中 ,研究发现使用氧—乙炔火焰热源存在很多难以解决的问题和局限 ,为此本文提出了采用电磁感应加热取代氧—乙炔火焰加热 ,阐述了感应加热的原理和过程 ,并利用 ANSYS有限元软件对感应加热中的电磁—热耦合场进行了数值模拟 ,对计算结果进行了相应分析。 展开更多
关键词 数值模拟 耦合场 加热机理 ANSYS有限元软件 钢板 电磁感应加热 机械自动化 加工试验 成形工艺 船体外板 乙炔火焰 火焰加热 计算结果
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船舶电力推进系统的建模与仿真 被引量:32
11
作者 赵红 郭晨 吴志良 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期51-56,共6页
船舶电力推进已成功应用在豪华游轮、破冰船、油轮、化学品船等船舶上,并显示出巨大的发展潜力。为研究船舶电力推进系统,本文采用模块化建模方法,对选用异步电动机作为螺旋桨推进电机的船舶电力推进系统在M ATLAB/S IMUL INK中进行了... 船舶电力推进已成功应用在豪华游轮、破冰船、油轮、化学品船等船舶上,并显示出巨大的发展潜力。为研究船舶电力推进系统,本文采用模块化建模方法,对选用异步电动机作为螺旋桨推进电机的船舶电力推进系统在M ATLAB/S IMUL INK中进行了建模与仿真研究,并将目前最新兴起的直接转矩控制交流调速技术应用到电力推进仿真系统中。仿真模型结构简单,易于更新,仿真结果表明了该模型的适用性。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶电力推进 建模与仿真 直接转矩控制
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船舶动力定位的数学模型和滤波方法 被引量:21
12
作者 王宗义 肖坤 +1 位作者 庞永杰 李殿璞 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第4期24-28,43,共6页
分析了船舶动力定位中的运动数学模型和滤波方法 ,给出了船舶动力定位中所使用的低频数学模型和高频数学模型 ,利用Kalman滤波方法估计船舶位置和艏向低频运动 ,用于船舶动力定位 ,同时剔除来自位置和艏向传感器信息中的高频运动分量和... 分析了船舶动力定位中的运动数学模型和滤波方法 ,给出了船舶动力定位中所使用的低频数学模型和高频数学模型 ,利用Kalman滤波方法估计船舶位置和艏向低频运动 ,用于船舶动力定位 ,同时剔除来自位置和艏向传感器信息中的高频运动分量和噪声 .最后针对具体的船型进行了分析和设计 . 展开更多
关键词 船舶工程 动力定位 KALMAN滤波
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有限长双层壳体声辐射理论及数值分析 被引量:27
13
作者 陈美霞 骆东平 +2 位作者 陈小宁 蔡敏波 周锋 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期59-67,共9页
研究流场中有限长加筋双层圆柱壳受径向点激励的振动和声辐射性能。壳体的振动用 Flügge壳体方程描述 ,将加强构件等价为对内外壳体的支持力 ,采用 Helmholtz波动方程、壳体表面的边界条件和傅氏变换方法求解声压的表达式 ,然后将... 研究流场中有限长加筋双层圆柱壳受径向点激励的振动和声辐射性能。壳体的振动用 Flügge壳体方程描述 ,将加强构件等价为对内外壳体的支持力 ,采用 Helmholtz波动方程、壳体表面的边界条件和傅氏变换方法求解声压的表达式 ,然后将其引入壳体振动方程 ,最后求解双层壳体声 -流体 -结构耦合方程 ,计算结果用辐射声功率、表面振动均方速度级和辐射效率的形式表示。讨论了有限长单、双层壳体声辐射性能的差别以及双层壳体壳间连接形式和实肋板参数的变化对其声辐射性能的影响 ,得出结论 :当内壳受激振动 ,通过外壳向外场辐射噪声时 ,其主要通道为连接内外壳壳体的实肋板 。 展开更多
关键词 潜艇 声辐射 有限长加筋双层圆柱壳 声-流体-结构耦合方程 实肋板 壳体振动
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船舶管路三维布局优化的变长度编码遗传算法 被引量:32
14
作者 范小宁 林焰 纪卓尚 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期82-90,共9页
基于遗传算法提出一种适合船舶管路布局特点的变长度编码技术和相应的遗传算子。该编码方式和遗传算子具有下述的设计特点:保证染色体中的基因相互关联,避免在遗传操作中非法个体的产生;采用有方向指导的随机方式生成初始路径和子路径;... 基于遗传算法提出一种适合船舶管路布局特点的变长度编码技术和相应的遗传算子。该编码方式和遗传算子具有下述的设计特点:保证染色体中的基因相互关联,避免在遗传操作中非法个体的产生;采用有方向指导的随机方式生成初始路径和子路径;根据约束条件划分布局空间;可在三维空间下对船舶管路优化布局进行研究。经仿真试验证明该方法可行、有效,优化结果令人满意。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶管路 优化布局 编码方式 遗传算法
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带限位器的船舶设备非线性冲击响应分析 被引量:27
15
作者 汪玉 胡刚义 +2 位作者 华宏星 沈荣瀛 陈国钧 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期39-44,共6页
船舶上的设备安装限位器后 ,在冲击过程中碰到限位器时刚度发生突变 ,必需采用非线性方法进行冲击响应分析。文章首先对限位器的冲击刚度进行模拟计算 ,随后运用一系列的带间隙的弹簧单元逼近限位器的冲击刚度 ,实现了虚拟非线性冲击响应。
关键词 船舶设备 限位器 非线性冲击响应 冲击刚度 模拟计算
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大型船舶结构的疲劳强度校核方法 被引量:26
16
作者 韩芸 崔维成 +1 位作者 黄小平 吴有生 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期60-67,共8页
传统的船舶结构疲劳强度校核一般只考虑高周疲劳而忽略了低周疲劳。随着船舶结构向大型化发展以及最近海损事故的发生,低周疲劳问题引起了船舶行业的广泛关注。Urm等人于2004年对装卸载引起的油轮船体结构的低周疲劳问题进行了研究,并... 传统的船舶结构疲劳强度校核一般只考虑高周疲劳而忽略了低周疲劳。随着船舶结构向大型化发展以及最近海损事故的发生,低周疲劳问题引起了船舶行业的广泛关注。Urm等人于2004年对装卸载引起的油轮船体结构的低周疲劳问题进行了研究,并给出了计算方法,但具体的计算结果没有给出,许多问题没有解决,因此有必要对船舶结构低周疲劳的原因及校核方法进行深入的研究。针对这一问题,首先分析了引起船舶结构低周疲劳的原因;其次,对现有的S-N曲线外推得到低寿命区S-N曲线的可行性进行了分析,并将外推得到的低寿命区段曲线和经过试验验证的低周疲劳寿命曲线进行了比较;最后分析了波浪载荷等引起的小幅疲劳载荷以及满载和压载引起的大幅疲劳载荷导致的疲劳损伤的相互作用,从而提出了一种非线性累积计算模型。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 低周疲劳 S-N曲线 累积损伤
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方钢隔振结构对结构噪声隔离作用的理论分析与试验 被引量:28
17
作者 石勇 朱锡 刘润泉 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期36-42,共7页
利用波动理论的分析、处理方法 ,分析振动波在钢板结构中传播遇到方钢结构时的反射、透射等传播规律 ,分析了方钢结构隔振降噪的机理 ,得出了隔振系数的具体表达式 ,并给出了隔声量随频率及方钢尺寸的变化曲线。最后 ,建立了“T”形组... 利用波动理论的分析、处理方法 ,分析振动波在钢板结构中传播遇到方钢结构时的反射、透射等传播规律 ,分析了方钢结构隔振降噪的机理 ,得出了隔振系数的具体表达式 ,并给出了隔声量随频率及方钢尺寸的变化曲线。最后 ,建立了“T”形组合板结构试验模型 ,在两块板的结合部位加方钢 ,试验研究了振动波从垂直板经方钢而传至水平板的过程 ,并通过比较有无方钢情况下水平板的响应 ,以验证方钢减振降噪的效果。研究结果表明 :方钢的存在起到了明显的隔振作用 ,水平板的平均减振效果达 5 d B,研究所得结论在船体结构减振降噪中具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 隔振降噪机理 理论分析 波动理论 方钢结构 模型
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基于奇异元计算分析裂纹尖端应力强度因子 被引量:30
18
作者 陈景杰 黄一 刘刚 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期56-64,共9页
采用两种奇异单元模拟裂纹尖端应力应变场的奇异性,建立了相应的计算裂纹尖端应力强度因子的ANSYS有限元模型。通过数值计算,分别考察了这两种有限元模型中裂纹尖端附近区域网格参数的变化对应力强度因子计算精度的影响,比较了应力强度... 采用两种奇异单元模拟裂纹尖端应力应变场的奇异性,建立了相应的计算裂纹尖端应力强度因子的ANSYS有限元模型。通过数值计算,分别考察了这两种有限元模型中裂纹尖端附近区域网格参数的变化对应力强度因子计算精度的影响,比较了应力强度因子对各个参数的敏感程度。发现采用20节点奇异元的有限元模型计算的应力强度因子几乎与网格参数无关,其计算结果更稳定可靠。该模型能够用于船舶及海洋工程结构中含裂纹构件的应力强度因子计算。 展开更多
关键词 船舶、船舶工程 应力强度因子 奇异单元 有限元模型 网格参数
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深海载人潜水器耐压球壳的非线性有限元分析 被引量:25
19
作者 李良碧 王仁华 +1 位作者 俞铭华 王自力 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期11-18,共8页
潜水器耐压球壳的稳定性是开发深海载人潜水器的关键技术之一,其球壳已达中厚壳范围,因此需考虑横向剪切变形的影响。本文基于非线性有限元方法,对大深度载人潜水器耐压球壳的非线性稳定性进行了研究,考虑了加工过程造成的不圆度、材料... 潜水器耐压球壳的稳定性是开发深海载人潜水器的关键技术之一,其球壳已达中厚壳范围,因此需考虑横向剪切变形的影响。本文基于非线性有限元方法,对大深度载人潜水器耐压球壳的非线性稳定性进行了研究,考虑了加工过程造成的不圆度、材料屈服引起的应变强化呈现的材料非线性、以及壳体整体屈服产生的塑性大变形而表现的几何非线性等因素的影响。计算表明,相同厚度耐压球壳的失稳临界压力随半径的增大而减少;球壳半径不变时,失稳临界压力则随厚度的增加而增大。文中给出了球壳失稳临界压力、厚度与直径的关系曲线,据此可选择潜水器耐压球壳的最佳几何尺寸。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 载人潜水器 耐压球壳 稳定性 临界压力 非线性有限元
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40万吨矿砂船全船和局部振动研究 被引量:29
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作者 张新伟 吴小康 陆利平 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期26-38,共13页
通过有限元法对一艘40万吨矿砂船进行了全船和局部的振动性能预报。在预报过程中通过流固耦合方法添加附连水,用界面位移综合法进行局部模态分析,并用Holden法加载螺旋桨激励。计算中发现:因为主机未加横撑而引起的船体多处剧烈振动。... 通过有限元法对一艘40万吨矿砂船进行了全船和局部的振动性能预报。在预报过程中通过流固耦合方法添加附连水,用界面位移综合法进行局部模态分析,并用Holden法加载螺旋桨激励。计算中发现:因为主机未加横撑而引起的船体多处剧烈振动。最终提出了添加横撑的方案。该方案能使40万吨矿砂船振动性能改良,满足ISO6954标准。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 振动 流固耦合 附连水 静态凝聚 Holden法
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