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水下航行体充气上浮仿真方法研究
被引量：
2
1
作者
张晓光
李斌
+2 位作者
党会学
温金鹏
孙潘
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1249-1261,共13页
为研究气囊展开对水下航行体充气上浮过程中的姿态变化以及运动轨迹的影响,提出一种多学科协同仿真方法。建立水下气囊的展开动力学模型,基于控制体积算法获得气囊充气展开过程的体积膨胀率曲线;在保持气囊体积膨胀率等效的条件下,建立...
为研究气囊展开对水下航行体充气上浮过程中的姿态变化以及运动轨迹的影响,提出一种多学科协同仿真方法。建立水下气囊的展开动力学模型,基于控制体积算法获得气囊充气展开过程的体积膨胀率曲线;在保持气囊体积膨胀率等效的条件下,建立可以同时耦合航行体6自由度刚体运动和气囊局部变形的水动力模型,并基于Navier-Stokes方程进行计算。通过仿真计算,得到水下航行体充气上浮的精细化过程,并获得水下航行体上浮时合力分量的时间历程曲线和姿态变化数据。结果表明:气囊的增浮作用能有效实现航行体的上浮回收;在上浮过程中,由于漩涡结构的不对称性使得航行体受到一定侧向力的作用,上浮时处于螺旋上升过程;上浮时,航行体会受到水流提供的竖向力作用,因此为加快上浮,上浮前应尽量调整航行体的攻角为正。
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关键词
水下航行体
助浮气囊
流体与固体耦合
动网格技术
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职称材料
纵摇运动下船用转子-轴承-浮筏气囊耦合系统非线性动力学特性
2
作者
段有利
李明
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第2期37-43,共7页
以纵摇运动作用下转子-轴承-浮筏气囊耦合系统的非线性动力学特性作为研究对象。首先,考虑转子不平衡力、轴承油膜力、浮筏气囊弹性回复力以及船体纵摇运动惯性力等因素,根据Lagrange方程建立转子轴承-浮筏气囊耦合系统的动力学模型。...
以纵摇运动作用下转子-轴承-浮筏气囊耦合系统的非线性动力学特性作为研究对象。首先,考虑转子不平衡力、轴承油膜力、浮筏气囊弹性回复力以及船体纵摇运动惯性力等因素,根据Lagrange方程建立转子轴承-浮筏气囊耦合系统的动力学模型。基于数值方法,结合瀑布图、轴心轨迹图及相图、时域和频谱图等对转子-轴承-气囊浮筏耦合系统非线性动力学特性进行分析。结果表明:随着转子转速的增加,纵摇运动下的转子轴承-浮筏气囊耦合系统运动状态从拟周期运动到混沌运动;与不考虑纵摇运动时相比,纵摇运动下转子的振动响应幅值明显增大,同时响应中存在纵摇频率及工频的组合倍频。最后讨论纵摇幅值的变化对于转子轴承-浮筏气囊耦合系统动力学特性的影响。
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关键词
振动与波
非线性动力学
纵摇
船用转子系统
浮筏气囊
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职称材料
题名
水下航行体充气上浮仿真方法研究
被引量：
2
1
作者
张晓光
李斌
党会学
温金鹏
孙潘
机构
西北工业大学航空学院
长安大学建筑工程学院
中国工程物理研究院总体工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1249-1261,共13页
基金
国家自然科学基金项目(11602253)
四川省科技计划项目(2018JZ0066)。
文摘
为研究气囊展开对水下航行体充气上浮过程中的姿态变化以及运动轨迹的影响,提出一种多学科协同仿真方法。建立水下气囊的展开动力学模型,基于控制体积算法获得气囊充气展开过程的体积膨胀率曲线;在保持气囊体积膨胀率等效的条件下,建立可以同时耦合航行体6自由度刚体运动和气囊局部变形的水动力模型,并基于Navier-Stokes方程进行计算。通过仿真计算,得到水下航行体充气上浮的精细化过程,并获得水下航行体上浮时合力分量的时间历程曲线和姿态变化数据。结果表明:气囊的增浮作用能有效实现航行体的上浮回收;在上浮过程中,由于漩涡结构的不对称性使得航行体受到一定侧向力的作用,上浮时处于螺旋上升过程;上浮时,航行体会受到水流提供的竖向力作用,因此为加快上浮,上浮前应尽量调整航行体的攻角为正。
关键词
水下航行体
助浮气囊
流体与固体耦合
动网格技术
Keywords
underwater
vehicle
floating
airbag
fluid-structure
interaction
dynamic
mesh
technique
分类号
TJ630.2 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
纵摇运动下船用转子-轴承-浮筏气囊耦合系统非线性动力学特性
2
作者
段有利
李明
机构
西安科技大学力学系
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第2期37-43,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11972282)。
文摘
以纵摇运动作用下转子-轴承-浮筏气囊耦合系统的非线性动力学特性作为研究对象。首先,考虑转子不平衡力、轴承油膜力、浮筏气囊弹性回复力以及船体纵摇运动惯性力等因素,根据Lagrange方程建立转子轴承-浮筏气囊耦合系统的动力学模型。基于数值方法,结合瀑布图、轴心轨迹图及相图、时域和频谱图等对转子-轴承-气囊浮筏耦合系统非线性动力学特性进行分析。结果表明:随着转子转速的增加,纵摇运动下的转子轴承-浮筏气囊耦合系统运动状态从拟周期运动到混沌运动;与不考虑纵摇运动时相比,纵摇运动下转子的振动响应幅值明显增大,同时响应中存在纵摇频率及工频的组合倍频。最后讨论纵摇幅值的变化对于转子轴承-浮筏气囊耦合系统动力学特性的影响。
关键词
振动与波
非线性动力学
纵摇
船用转子系统
浮筏气囊
Keywords
vibration
and
wave
non-linear
dynamics
pitching
marine
rotor
system
floating
raft
airbag
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水下航行体充气上浮仿真方法研究
张晓光
李斌
党会学
温金鹏
孙潘
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
2
纵摇运动下船用转子-轴承-浮筏气囊耦合系统非线性动力学特性
段有利
李明
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
0
条
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