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多层防护结构舱内爆炸试验
被引量:
18
1
作者
孔祥韶
徐维铮
+2 位作者
郑成
吴卫国
吴国民
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期76-89,共14页
舰船舷侧多层防护结构的主要作用是抵御反舰武器对内部结构的破坏。文章通过反舰武器战斗部模型在舰船舷侧防护结构内部爆炸的模拟试验,研究了战斗部内爆作用下防护结构的破坏模式、多层防护结构防御冲击波和高速破片的效果以及内部结...
舰船舷侧多层防护结构的主要作用是抵御反舰武器对内部结构的破坏。文章通过反舰武器战斗部模型在舰船舷侧防护结构内部爆炸的模拟试验,研究了战斗部内爆作用下防护结构的破坏模式、多层防护结构防御冲击波和高速破片的效果以及内部结构的冲击响应,对比分析了空舱和水舱在战斗部接近爆炸作用下的变形和破坏情况。通过对试验数据的分析发现在战斗部接近爆炸载荷作用下,水舱内板的动态响应出现了"二次加载"现象。
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关键词
多层防护结构
破片
冲击波
战斗部
抗爆试验
破坏模式
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职称材料
有限长加筋圆柱壳水下声辐射的精细传递矩阵法
被引量:
9
2
作者
王献忠
江晨半
+1 位作者
计方
方月明
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期503-511,共9页
基于传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,提出了一种求解加筋圆柱壳动响应的精细传递矩阵方法。该方法基于圆柱壳结构的一阶振动微分方程,得到加筋圆柱壳的场传递矩阵和点传递矩阵,结合非其次项的精细积分方法和增维存储的办法考虑...
基于传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,提出了一种求解加筋圆柱壳动响应的精细传递矩阵方法。该方法基于圆柱壳结构的一阶振动微分方程,得到加筋圆柱壳的场传递矩阵和点传递矩阵,结合非其次项的精细积分方法和增维存储的办法考虑广义声压激励的作用。利用流固耦合交界面处的连续条件,实现声压系数的求解。开展了模态收敛性分析,并将数值计算结果与试验结果进行对比,验证方法的有效性。同时分析了边界条件及环肋数目等对声辐射的影响。
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关键词
加强筋
圆柱壳
声辐射
精细传递矩阵法
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职称材料
舱内爆炸载荷作用下加筋板动态响应试验研究
被引量:
9
3
作者
郑成
孔祥韶
+1 位作者
徐维铮
吴卫国
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期129-139,共11页
相对于敞开环境来说,发生在封闭舱室内的爆炸将对舰船结构造成更加严重的毁伤。论文对四边夹持约束的方形加筋板在舱内爆炸载荷作用下的动态响应进行了试验研究,分析加筋板结构的塑性大变形特征和舱室封闭程度对爆炸载荷作用效果的影响...
相对于敞开环境来说,发生在封闭舱室内的爆炸将对舰船结构造成更加严重的毁伤。论文对四边夹持约束的方形加筋板在舱内爆炸载荷作用下的动态响应进行了试验研究,分析加筋板结构的塑性大变形特征和舱室封闭程度对爆炸载荷作用效果的影响。试验结果表明:加筋板在舱内爆炸载荷作用下主要是发生整体塑性变形,中心变形挠度远远大于板厚值,中面膜力在板变形过程中起主要作用。与敞开环境爆炸载荷作用效果相比,舱内爆炸载荷作用在加筋板上的"等效损伤冲量"提高了6~8倍。结构变形主要取决于舱室壁面的反射冲击波和舱内准静态压力载荷。舱壁开孔降低了舱室壁面的封闭限制效果,导致舱内准静态压力载荷衰减速度加大,从而降低了爆炸载荷对结构的破坏能力。
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关键词
舱内爆炸
加筋板
响应试验
塑性大变形
等效损伤冲量
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职称材料
泡沫金属夹芯梁在重复冲击下的动态响应
被引量:
8
4
作者
朱凌
郭开岭
+1 位作者
余同希
李应刚
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期36-46,共11页
为了研究重复冲击载荷作用下泡沫金属夹芯梁的动态响应,采用Abaqus数值仿真软件,基于可压碎泡沫模型(crushable foam),建立了泡沫金属夹芯梁遭受楔形质量块冲击的有限元模型。通过将仿真获得的夹芯梁上下面板最终挠度与重复冲击实验结...
为了研究重复冲击载荷作用下泡沫金属夹芯梁的动态响应,采用Abaqus数值仿真软件,基于可压碎泡沫模型(crushable foam),建立了泡沫金属夹芯梁遭受楔形质量块冲击的有限元模型。通过将仿真获得的夹芯梁上下面板最终挠度与重复冲击实验结果进行对比,验证仿真方法的准确性。在此基础之上,分析了泡沫金属夹芯梁在楔形质量块重复冲击作用下的变形模式、加卸载过程以及能量耗散特性。结果表明,在重复冲击载荷作用下,夹芯梁的变形不断累积,上面板主要出现局部凹陷和整体弯曲,而芯层则是局部压缩,下面板表现为整体弯曲。在重复加卸载过程中,加卸载刚度随着冲击次数的增加而增大。随着冲击次数的增加,上面板和芯层的能量吸收增量不断减小,而下面板的能量吸收增量不断增加,且最终均趋于稳定。泡沫金属夹芯梁的塑性变形能增量不断减小,而回弹系数随着冲击次数逐渐增加,最后趋于稳定值。
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关键词
泡沫金属夹芯梁
重复冲击
动态响应
变形累积
能量吸收
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职称材料
密闭空间内爆炸载荷抑制效应实验研究
被引量:
6
5
作者
孔祥韶
王子棠
+3 位作者
况正
周沪
郑成
吴卫国
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期21-34,共14页
炸药在密闭空间内爆炸时的爆炸载荷与在敞开环境中有很大差异,在密闭空间内,TNT炸药的爆炸产物能够与周围空气充分混合并发生燃烧反应进而释放额外的能量,使密闭空间内的反射冲击波及准静态压力均明显增加。为探究不同气体环境对密闭空...
炸药在密闭空间内爆炸时的爆炸载荷与在敞开环境中有很大差异,在密闭空间内,TNT炸药的爆炸产物能够与周围空气充分混合并发生燃烧反应进而释放额外的能量,使密闭空间内的反射冲击波及准静态压力均明显增加。为探究不同气体环境对密闭空间内爆炸载荷的抑制效应,开展了3种不同药量的TNT分别在空气、水雾和氮气环境密闭空间内的爆炸实验研究,通过理论计算和实验对比分析了密闭空间内的爆炸载荷压力、温度及受载钢板试件响应特性。结果表明,水雾和氮气均能有效降低空间内的准静态压力和温度,对准静态压力的平均降幅分别为36.0%和51.7%,对温度的平均降幅分别为42.6%和40.3%;在水雾和氮气环境中的爆炸载荷作用下,钢板试件动态响应较空气环境中显著降低,其中160 g药量下,水雾和氮气环境中钢板试件的最终变形分别减少了15.9%和23.5%,氮气的减弱效果优于水雾;水雾和氮气均能及时有效地抑制封闭空间内的爆炸载荷,降低结构的损伤程度。
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关键词
内爆载荷
水雾
氮气
准静态压力
钢板动态响应
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职称材料
舱室密闭空间中爆炸载荷燃烧增强效应试验研究
被引量:
6
6
作者
孔祥韶
况正
+1 位作者
郑成
吴卫国
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期75-85,共11页
为研究梯恩梯(TNT)爆炸产物的燃烧释放能量对密闭空间中的爆炸载荷增强效应,开展7.50 g、11.25 g、15.00 g、22.50 g、30.00 g 5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境(抑制燃烧)密闭空间中的爆炸试验。通过压力、温度传感器及三维数字...
为研究梯恩梯(TNT)爆炸产物的燃烧释放能量对密闭空间中的爆炸载荷增强效应,开展7.50 g、11.25 g、15.00 g、22.50 g、30.00 g 5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境(抑制燃烧)密闭空间中的爆炸试验。通过压力、温度传感器及三维数字图像相关技术,得到爆炸载荷历程、准静态压力、封闭空间内气体温度、金属板试件的动态响应和最终变形等试验数据。对试验结果的分析和对比发现:TNT爆炸产物的燃烧效应对封闭舱室内的爆炸载荷与结构响应影响显著,5种不同质量TNT在氦气环境中爆炸的准静态压力、温度峰值相较对应的空气工况中的降幅分别在38.81%~46.85%和57.53%~76.35%;试件最终变形较空气工况的降幅在19.1%~48.9%;建议在结构内爆响应的计算评估中应考虑爆炸载荷燃烧增强效应的影响。
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关键词
舱室密闭空间
爆炸载荷
燃烧效应
准静态压力
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职称材料
反复碰撞载荷下船体结构弹塑性动态响应研究进展
被引量:
5
7
作者
朱凌
蔡伟
+2 位作者
史诗韵
郭开岭
高军营
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期256-262,共7页
极地船舶与海洋工程结构在营运过程中会遭受到浮冰多次冲击、直升机重复着降以及供应船停靠等反复碰撞载荷,在这些反复碰撞载荷作用下船体结构会产生累积的塑性变形,这将会严重危害冰区船舶与海洋工程结构的使用性能和安全性能。本文主...
极地船舶与海洋工程结构在营运过程中会遭受到浮冰多次冲击、直升机重复着降以及供应船停靠等反复碰撞载荷,在这些反复碰撞载荷作用下船体结构会产生累积的塑性变形,这将会严重危害冰区船舶与海洋工程结构的使用性能和安全性能。本文主要从试验方法、数值方法和理论方法三个方面对反复碰撞载荷下船体结构塑性动态响应研究进展进行综述,对船体结构在反复碰撞载荷下的力学机理进行总结,对反复碰撞载荷下船体结构的伪安定现象是否发生进行了讨论。此外,本文针对一些反复碰撞问题的实际工程背景,总结了一些设计公式以及设计图谱,从而给极地船舶与海洋工程结构设计提供参考。
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关键词
反复碰撞载荷
船体结构
塑性变形
结构设计
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职称材料
爆炸载荷下矩形板弹塑性动态响应研究
被引量:
5
8
作者
郑成
孔祥韶
吴卫国
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期19-30,共12页
舰船结构在受到高强度爆炸载荷作用时的破坏形式主要是板架的塑性大变形和撕裂。对四边约束矩形板在爆炸冲击波载荷下的塑性大变形响应进行了理论分析和试验研究。基于板的大挠度变形理论和能量守恒原理,建立了矩形板在爆炸载荷作用下...
舰船结构在受到高强度爆炸载荷作用时的破坏形式主要是板架的塑性大变形和撕裂。对四边约束矩形板在爆炸冲击波载荷下的塑性大变形响应进行了理论分析和试验研究。基于板的大挠度变形理论和能量守恒原理,建立了矩形板在爆炸载荷作用下发生塑性大变形的弹塑性分析方法。将理论计算与试验及数值计算进行对比,表明弹塑性分析方法有较好的计算精度和适用性。可用于计算舰船局部结构对舱内爆炸冲击波的响应,为舰船的抗爆设计提供理论依据。
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关键词
爆炸冲击波
动态响应
矩形板
塑性大变形
弹塑性方法
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职称材料
改进的三阶WENO-Z+格式及其应用
被引量:
5
9
作者
徐维铮
孔祥韶
吴卫国
《计算物理》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期13-21,共9页
为改善三阶WENO格式的耗散特性,提高其对流场结构的分辨率,在三阶WENO-Z+格式(WENO-Z+3)基础上,构造不同形式的全局光滑因子,提出一种改进的WENO-Z+3格式(NWENO-Z+3).选取Sod激波管、双爆轰波碰撞、激波与熵波相互作用、双马赫...
为改善三阶WENO格式的耗散特性,提高其对流场结构的分辨率,在三阶WENO-Z+格式(WENO-Z+3)基础上,构造不同形式的全局光滑因子,提出一种改进的WENO-Z+3格式(NWENO-Z+3).选取Sod激波管、双爆轰波碰撞、激波与熵波相互作用、双马赫反射等经典算例,考察该格式的计算性能,结果表明:NWENO-Z+3格式具有更低耗散性和更高的分辨率.数值研究柱形高压气体爆炸波在单舱室和连通舱室内部的传播过程及波系演化.结果表明:改进格式NWENO-Z+3能够较好地模拟包含高压比、高密度比的爆炸波系结构.
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关键词
三阶WENO格式
全局光滑因子
低耗散
高分辨率
爆炸波
原文传递
船用复合材料螺旋桨水动力性能影响因素研究
被引量:
5
10
作者
贺伟
李廷秋
李子如
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期119-128,共10页
采用流固耦合算法,就材料特性、纤维方向、桨叶侧斜和负荷大小对复合材料螺旋桨水动力性能的影响展开数值计算研究。研究结果表明,当材料的平面剪切模量较低、或桨叶侧斜角度较大、或桨叶负荷较大(低进速系数或者高转速)时,桨叶的扭转...
采用流固耦合算法,就材料特性、纤维方向、桨叶侧斜和负荷大小对复合材料螺旋桨水动力性能的影响展开数值计算研究。研究结果表明,当材料的平面剪切模量较低、或桨叶侧斜角度较大、或桨叶负荷较大(低进速系数或者高转速)时,桨叶的扭转变形量及水动力变化较大。纤维方向显著影响复合材料螺旋桨的流固耦合性能。直接改变桨叶材料、纤维方向或侧斜角度时,复合材料螺旋桨在大部分工况下的敞水效率均低于具有同样几何形状的金属螺旋桨,其水弹性效率的提升有赖于更完备的设计方法。
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关键词
螺旋桨
复合材料
水动力性能
流固耦合
纤维方向
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职称材料
基于谱方法分析有阻尼负载圆柱壳频散特性
被引量:
4
11
作者
王献忠
吴卫国
+1 位作者
庞福振
孔祥韶
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期13-17,23,共6页
以Chebyshev多项式系为基函数,采用谱方法离散弹性理论的波动方程,建立对应的广义特征值问题。依据壳体结构波运动、内部流体及外部阻尼材料在界面处的位移、应力连续条件,构造此复杂圆柱壳系统广义特征值方程。通过数值求解特征值获得...
以Chebyshev多项式系为基函数,采用谱方法离散弹性理论的波动方程,建立对应的广义特征值问题。依据壳体结构波运动、内部流体及外部阻尼材料在界面处的位移、应力连续条件,构造此复杂圆柱壳系统广义特征值方程。通过数值求解特征值获得对应频率下波数,进而获得圆柱壳结构的频散曲线。分别讨论充水与否、有阻尼负载圆柱壳的频散曲线,获得有价值结论。
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关键词
谱方法
圆柱壳
频散特性
阻尼层
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职称材料
密闭空间内爆炸温度场数值计算及其特性研究
被引量:
4
12
作者
徐维铮
吴卫国
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期280-285,I0019,I0020,共8页
采用三阶WENO有限差分格式,耦合求解爆轰产物质量分数输运方程与可压缩欧拉方程,并通过建立内能与热容之间的关系求得瞬态温度,自主开发密闭空间内炸药爆炸温度场三维数值计算程序。基于所开发的程序开展密闭空间内炸药爆炸温度场数值计...
采用三阶WENO有限差分格式,耦合求解爆轰产物质量分数输运方程与可压缩欧拉方程,并通过建立内能与热容之间的关系求得瞬态温度,自主开发密闭空间内炸药爆炸温度场三维数值计算程序。基于所开发的程序开展密闭空间内炸药爆炸温度场数值计算,初步探讨内爆炸温度场演化过程及其分布规律。研究表明:密闭空间内爆炸温度载荷在爆炸初期呈现出多峰值特征,在爆炸后期,逐渐趋近于准静态平稳值,且内爆炸温度场分布具有空间上的不均匀性;数值计算准静态温度与理论计算吻合较好,相对误差控制在1%以内,初步验证了所开发程序的可靠性和正确性。本文的研究可为进一步探讨考虑后燃烧效应爆炸温度场数值计算及毁伤评估提供一定的参考和指导。
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关键词
密闭空间内爆炸
三阶WENO格式
数值计算
温度场
爆轰产物
准静态温度
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职称材料
基于伯努利方程舱室内爆炸准静态泄压过程研究
被引量:
3
13
作者
徐维铮
吴卫国
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1504-1508,I0016,共6页
为了研究舱室内炸药爆炸泄压过程参数变化规律,基于伯努利方程推导给出了一种计算泄压过程中准静态压力及速度时间历程的简化计算公式。采用自主开发的程序开展了不同泄压口大小、不同质量炸药下舱室内爆炸泄压数值计算,通过理论与数值...
为了研究舱室内炸药爆炸泄压过程参数变化规律,基于伯努利方程推导给出了一种计算泄压过程中准静态压力及速度时间历程的简化计算公式。采用自主开发的程序开展了不同泄压口大小、不同质量炸药下舱室内爆炸泄压数值计算,通过理论与数值计算结果的对比分析了公式中等熵指数的取值及影响因素。研究结果表明,泄压口大小对等熵指数影响很小,而炸药质量对等熵指数影响较大,随着炸药质量增大,等熵指数不断减小并趋于1.0。
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关键词
舱室内爆炸泄压
WENO格式
数值计算
伯努利方程
准静态压力
气体泄出速度
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职称材料
三阶WENO格式精度分析与改进
被引量:
3
14
作者
徐维铮
孔祥韶
+1 位作者
郑成
吴卫国
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期51-55,共5页
高分辨率激波捕捉格式对含激波流场的数值模拟具有重要意义。通过理论推导分析了WENO-JS3格式和WENO-Z3格式的精度,发现两种格式在光滑流场区域(包含极值点处)具有相同的理论精度且均低于三阶设计精度,WENO-Z3格式由于增大了非光滑模板...
高分辨率激波捕捉格式对含激波流场的数值模拟具有重要意义。通过理论推导分析了WENO-JS3格式和WENO-Z3格式的精度,发现两种格式在光滑流场区域(包含极值点处)具有相同的理论精度且均低于三阶设计精度,WENO-Z3格式由于增大了非光滑模板的非线性权重使其计算精度有所提高。在理论推导的基础上,提出了WENO-Z+3格式及其改进格式(WENO-Z+3P1和WENO-Z+3P32),且改进格式在光滑流场区域能满足所设计的三阶精度要求。选用一维平面黎曼问题及双马赫反射等经典算例,验证了本文提出的WENO-Z+3格式及其改进格式相较其他格式具有耗散低和对流场结构分辨率高的特性。
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关键词
三阶WENO格式
精度分析
高分辨率
低耗散
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职称材料
剪切增稠液体液舱侵彻实验
被引量:
2
15
作者
张朴
王卓
+2 位作者
孔祥韶
谭柱华
吴卫国
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期50-63,共14页
为研究剪切增稠液体(shear-thickening fluid,STF)液舱对弹体的防护性能,制备特定规格剪切增稠液体,并开展弹体侵彻剪切增稠液舱实验研究。实验中采用高速相机记录液舱侵彻过程中空泡的演化情况,并测试得到了弹体的剩余弹速以及前后靶...
为研究剪切增稠液体(shear-thickening fluid,STF)液舱对弹体的防护性能,制备特定规格剪切增稠液体,并开展弹体侵彻剪切增稠液舱实验研究。实验中采用高速相机记录液舱侵彻过程中空泡的演化情况,并测试得到了弹体的剩余弹速以及前后靶板变形数据。实验结果显示,剪切增稠液体可有效抑制液舱侵彻过程中空泡的增长,从而降低液舱结构的损伤程度。结合空泡扩展理论模型,并考虑液体密度以及黏度变化对空泡增长的影响,验证了剪切增稠液体在高速冲击下产生的局部密度增大以及固化现象是抑制空泡扩展的主要原因。此外,剪切增稠液体对弹体速度的衰减作用明显,且相同初始弹速下,剪切增稠液体液舱前后靶板变形明显小于水体液舱。将剪切增稠液体填充于舰船液舱防护结构,可显著提高液舱结构的防护性能。
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关键词
剪切增稠液体
液舱
侵彻
弹体
剩余弹速
空泡
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职称材料
散货船隔舱重载下极限强度简易计算方法研究
被引量:
2
16
作者
裴志勇
田中智行
+1 位作者
藤久保昌彦
矢尾哲也
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016年第7期849-857,共9页
散货船在装载矿石等重货时,通常只装载在奇数货舱内,这就是所谓的隔舱重载工况。在这种工况下,中间舱的双层底结构除受到总纵弯曲作用外,还会受到邻舱重货引起的局部弯曲作用,而且该局部弯曲的作用会降低中拱状态下船体梁的极限强度。...
散货船在装载矿石等重货时,通常只装载在奇数货舱内,这就是所谓的隔舱重载工况。在这种工况下,中间舱的双层底结构除受到总纵弯曲作用外,还会受到邻舱重货引起的局部弯曲作用,而且该局部弯曲的作用会降低中拱状态下船体梁的极限强度。文章提出了一种简易计算方法,顶边舱结构和底边舱结构可以看作两根梁,双层底结构可视作正交异性板,运用双梁理论和正交异性板理论可推导出局部弯曲的影响。然后,考虑该局部弯曲的作用,用Smith法计算船体梁的极限强度。最后,将文中方法计算的结果与FEM结果进行比较,并对结果进行了分析。
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关键词
双梁理论
船体梁极限强度
散货船
崩溃分析系统
隔舱重载
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职称材料
基于VBA的结构有限元建模命令流自动生成方法
被引量:
2
17
作者
胡江
秦江涛
《造船技术》
2016年第1期14-18,共5页
针对目前船舶结构有限元分析建模方法存在的不足,采用VBA编程方法对船舶设计软件Maxsurf进行二次开发,能自动提取Maxsurf数据库中肋骨、舱壁、甲板的空间位置坐标数据,并快捷地转换为可在ANSYS、Patran等有限元软件上执行的APDL或PCL参...
针对目前船舶结构有限元分析建模方法存在的不足,采用VBA编程方法对船舶设计软件Maxsurf进行二次开发,能自动提取Maxsurf数据库中肋骨、舱壁、甲板的空间位置坐标数据,并快捷地转换为可在ANSYS、Patran等有限元软件上执行的APDL或PCL参数化建模命令流文件。相关实例表明该方法能显著提高建模及相关修改工作的效率。
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关键词
结构有限元建模
二次开发
命令流
VBA
Maxsurf
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职称材料
船体结构极限强度模型试验技术研究
被引量:
2
18
作者
吴卫国
邓卉
甘进
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第z1期397-409,共13页
船舶结构的极限承载能力是反映船舶结构安全可靠的重要指标,历来受到船舶工程界的广泛关注;而模型试验技术对船体梁极限承载能力研究拥有重要的意义.本文首先对船体极限强度相似模型设计进行研究,提出了稳定性相似模型补偿的设计方法;...
船舶结构的极限承载能力是反映船舶结构安全可靠的重要指标,历来受到船舶工程界的广泛关注;而模型试验技术对船体梁极限承载能力研究拥有重要的意义.本文首先对船体极限强度相似模型设计进行研究,提出了稳定性相似模型补偿的设计方法;接着结合多例经典船体梁缩比模型试验与非线性有限元数值仿真计算结果相结合的对船体梁极限承载能力进行预报的案例,分别从相似准则、弯扭组合极限强度、弯剪极限强度等几个不同的侧重点分别对各个案例进行了详细的总结分析;最后列举了本研究组曾开展的其他若干经典极限强度模型试验.为今后船体梁极限承载能力模型试验研究提供了参考.
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关键词
极限强度
模型试验
相似准则
弯扭组合极限强度
弯剪极限强度
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职称材料
GFRP复合三明治板在高速弹体冲击下的弹道极限预测(英文)
被引量:
2
19
作者
李思宇
李晓彬
+1 位作者
赵鹏铎
高松林
《高压物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期116-128,共13页
研究了玻璃纤维复合三明治板在圆柱形平头弹体打击下的预测弹道极限的理论预测方法。建立了玻璃纤维复合三明治板的三阶段侵彻模型,包括侵彻面板阶段、侵彻复合材料夹芯层阶段和侵彻内板阶段。基于高速弹体侵彻下靶板的局部变形假设建...
研究了玻璃纤维复合三明治板在圆柱形平头弹体打击下的预测弹道极限的理论预测方法。建立了玻璃纤维复合三明治板的三阶段侵彻模型,包括侵彻面板阶段、侵彻复合材料夹芯层阶段和侵彻内板阶段。基于高速弹体侵彻下靶板的局部变形假设建立了理论关系,将弹体侵彻复合材料夹心层时视为刚体处理,面板和背板的侵彻阶段考虑了弹体的墩粗效应和靶板的绝热剪切效应。基于能量平衡原理,推导了复合材料三明治板的弹道极限,并将理论计算结果与实验结果进行对比和分析,研究了不同侵彻速度、弹体质量和夹心层厚度对弹道极限的影响。结果表明,理论计算结果与实验结果具有较好的一致性。
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关键词
弹道冲击
三明治结构
玻璃纤维增强
弹道极限
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职称材料
海洋工程中圆管受冲击损伤后的强度分析(英文)
被引量:
1
20
作者
刘清扬
朱凌
+2 位作者
孔杰灵
王彬
陈明胜
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期719-727,共9页
圆管在海洋工程中被广泛用作海洋平台的支柱。在受到诸如船舶碰撞等的冲击载荷作用后,对这类构件的安全性评估尤为重要。为了研究圆管受冲击作用后的极限承载能力问题,文章通过系列冲击实验对圆管的冲击动力响应进行研究,再将实验得到...
圆管在海洋工程中被广泛用作海洋平台的支柱。在受到诸如船舶碰撞等的冲击载荷作用后,对这类构件的安全性评估尤为重要。为了研究圆管受冲击作用后的极限承载能力问题,文章通过系列冲击实验对圆管的冲击动力响应进行研究,再将实验得到的受损圆管保留进行轴向压溃实验。文中重点研究了圆管不同受损程度对其极限承载能力的影响。为了更全面地分析受损圆管的极限强度,还进行了有限元分析并将有限元结果与实验结果进行了比较。通过实验研究和有限元分析,给出了受损圆管的侧向变形与其极限承载能力的关系。通过与未受损管的结果比较,发现圆管的整体变形会造成受损管承载能力的明显下降。
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关键词
受损圆管
冲击动力响应
强度分析
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职称材料
题名
多层防护结构舱内爆炸试验
被引量:
18
1
作者
孔祥韶
徐维铮
郑成
吴卫国
吴国民
机构
高性能
船舶
技术教育部重点实验室(
武汉理工大学
)
武汉理工大学
交通
学院
中国舰船研究设计中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期76-89,共14页
基金
国防基础研究项目(B1420133057)
国家自然科学基金青年基金项目(51409202)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2015-yb-005)
文摘
舰船舷侧多层防护结构的主要作用是抵御反舰武器对内部结构的破坏。文章通过反舰武器战斗部模型在舰船舷侧防护结构内部爆炸的模拟试验,研究了战斗部内爆作用下防护结构的破坏模式、多层防护结构防御冲击波和高速破片的效果以及内部结构的冲击响应,对比分析了空舱和水舱在战斗部接近爆炸作用下的变形和破坏情况。通过对试验数据的分析发现在战斗部接近爆炸载荷作用下,水舱内板的动态响应出现了"二次加载"现象。
关键词
多层防护结构
破片
冲击波
战斗部
抗爆试验
破坏模式
Keywords
multi-layer protection structure
fragments
shock wave
warhead
anti-explosion test
failure pattern
分类号
U661.72 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
有限长加筋圆柱壳水下声辐射的精细传递矩阵法
被引量:
9
2
作者
王献忠
江晨半
计方
方月明
机构
高性能
船舶
技术教育部重点实验室(
武汉理工大学
)
武汉理工大学
交通
学院
中国舰船研究院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期503-511,共9页
基金
国家自然科学基金(51409200,51409239)
文摘
基于传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,提出了一种求解加筋圆柱壳动响应的精细传递矩阵方法。该方法基于圆柱壳结构的一阶振动微分方程,得到加筋圆柱壳的场传递矩阵和点传递矩阵,结合非其次项的精细积分方法和增维存储的办法考虑广义声压激励的作用。利用流固耦合交界面处的连续条件,实现声压系数的求解。开展了模态收敛性分析,并将数值计算结果与试验结果进行对比,验证方法的有效性。同时分析了边界条件及环肋数目等对声辐射的影响。
关键词
加强筋
圆柱壳
声辐射
精细传递矩阵法
Keywords
stiffener
cylindrical shell
sound radiation
precise transfer matrix method
分类号
TB53 [理学—物理]
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职称材料
题名
舱内爆炸载荷作用下加筋板动态响应试验研究
被引量:
9
3
作者
郑成
孔祥韶
徐维铮
吴卫国
机构
高性能
船舶
技术教育部重点实验室(
武汉理工大学
)
武汉理工大学
交通
学院
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期129-139,共11页
文摘
相对于敞开环境来说,发生在封闭舱室内的爆炸将对舰船结构造成更加严重的毁伤。论文对四边夹持约束的方形加筋板在舱内爆炸载荷作用下的动态响应进行了试验研究,分析加筋板结构的塑性大变形特征和舱室封闭程度对爆炸载荷作用效果的影响。试验结果表明:加筋板在舱内爆炸载荷作用下主要是发生整体塑性变形,中心变形挠度远远大于板厚值,中面膜力在板变形过程中起主要作用。与敞开环境爆炸载荷作用效果相比,舱内爆炸载荷作用在加筋板上的"等效损伤冲量"提高了6~8倍。结构变形主要取决于舱室壁面的反射冲击波和舱内准静态压力载荷。舱壁开孔降低了舱室壁面的封闭限制效果,导致舱内准静态压力载荷衰减速度加大,从而降低了爆炸载荷对结构的破坏能力。
关键词
舱内爆炸
加筋板
响应试验
塑性大变形
等效损伤冲量
Keywords
internal explosion
stiffened plate
experiment of dynamic response
large plastic deformation
equivalent damage impulse
分类号
O383 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
泡沫金属夹芯梁在重复冲击下的动态响应
被引量:
8
4
作者
朱凌
郭开岭
余同希
李应刚
机构
武汉理工大学
高性能
船舶
技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
香港科技
大学
机械
与
航空航天
工程系
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期36-46,共11页
基金
国家自然科学基金(11972269)。
文摘
为了研究重复冲击载荷作用下泡沫金属夹芯梁的动态响应,采用Abaqus数值仿真软件,基于可压碎泡沫模型(crushable foam),建立了泡沫金属夹芯梁遭受楔形质量块冲击的有限元模型。通过将仿真获得的夹芯梁上下面板最终挠度与重复冲击实验结果进行对比,验证仿真方法的准确性。在此基础之上,分析了泡沫金属夹芯梁在楔形质量块重复冲击作用下的变形模式、加卸载过程以及能量耗散特性。结果表明,在重复冲击载荷作用下,夹芯梁的变形不断累积,上面板主要出现局部凹陷和整体弯曲,而芯层则是局部压缩,下面板表现为整体弯曲。在重复加卸载过程中,加卸载刚度随着冲击次数的增加而增大。随着冲击次数的增加,上面板和芯层的能量吸收增量不断减小,而下面板的能量吸收增量不断增加,且最终均趋于稳定。泡沫金属夹芯梁的塑性变形能增量不断减小,而回弹系数随着冲击次数逐渐增加,最后趋于稳定值。
关键词
泡沫金属夹芯梁
重复冲击
动态响应
变形累积
能量吸收
Keywords
metal foam sandwich beam
repeated impacts
dynamic behavior
deformation accumulation
energy absorption
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
密闭空间内爆炸载荷抑制效应实验研究
被引量:
6
5
作者
孔祥韶
王子棠
况正
周沪
郑成
吴卫国
机构
武汉理工大学
绿色智能江海直达
船舶
与
邮轮游艇研究中心
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期21-34,共14页
基金
装备预先研究教育部联合基金青年人才项目(6141A02033108)。
文摘
炸药在密闭空间内爆炸时的爆炸载荷与在敞开环境中有很大差异,在密闭空间内,TNT炸药的爆炸产物能够与周围空气充分混合并发生燃烧反应进而释放额外的能量,使密闭空间内的反射冲击波及准静态压力均明显增加。为探究不同气体环境对密闭空间内爆炸载荷的抑制效应,开展了3种不同药量的TNT分别在空气、水雾和氮气环境密闭空间内的爆炸实验研究,通过理论计算和实验对比分析了密闭空间内的爆炸载荷压力、温度及受载钢板试件响应特性。结果表明,水雾和氮气均能有效降低空间内的准静态压力和温度,对准静态压力的平均降幅分别为36.0%和51.7%,对温度的平均降幅分别为42.6%和40.3%;在水雾和氮气环境中的爆炸载荷作用下,钢板试件动态响应较空气环境中显著降低,其中160 g药量下,水雾和氮气环境中钢板试件的最终变形分别减少了15.9%和23.5%,氮气的减弱效果优于水雾;水雾和氮气均能及时有效地抑制封闭空间内的爆炸载荷,降低结构的损伤程度。
关键词
内爆载荷
水雾
氮气
准静态压力
钢板动态响应
Keywords
confined-blast loading
water mist
nitrogen
quasi-static pressure
dynamic response of steel plates
分类号
O381 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
舱室密闭空间中爆炸载荷燃烧增强效应试验研究
被引量:
6
6
作者
孔祥韶
况正
郑成
吴卫国
机构
武汉理工大学
绿色智能江海直达
船舶
与
邮轮游艇研究中心
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期75-85,共11页
基金
装备预先研究教育部联合基金青年人才项目(6141A02033108)
文摘
为研究梯恩梯(TNT)爆炸产物的燃烧释放能量对密闭空间中的爆炸载荷增强效应,开展7.50 g、11.25 g、15.00 g、22.50 g、30.00 g 5种不同质量的TNT分别在空气和氦气环境(抑制燃烧)密闭空间中的爆炸试验。通过压力、温度传感器及三维数字图像相关技术,得到爆炸载荷历程、准静态压力、封闭空间内气体温度、金属板试件的动态响应和最终变形等试验数据。对试验结果的分析和对比发现:TNT爆炸产物的燃烧效应对封闭舱室内的爆炸载荷与结构响应影响显著,5种不同质量TNT在氦气环境中爆炸的准静态压力、温度峰值相较对应的空气工况中的降幅分别在38.81%~46.85%和57.53%~76.35%;试件最终变形较空气工况的降幅在19.1%~48.9%;建议在结构内爆响应的计算评估中应考虑爆炸载荷燃烧增强效应的影响。
关键词
舱室密闭空间
爆炸载荷
燃烧效应
准静态压力
Keywords
confined compartment space
blast load
afterburning effect
quasi-static pressure
分类号
O383.3 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
反复碰撞载荷下船体结构弹塑性动态响应研究进展
被引量:
5
7
作者
朱凌
蔡伟
史诗韵
郭开岭
高军营
机构
高性能
船舶
技术教育部重点实验室(
武汉理工大学
)
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
高新
船舶
与
深海开发装备协同创新中心
上海
理工
大学
机械
工程
学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期256-262,共7页
基金
中央高校基本科研业务费资助(2019YB013)。
文摘
极地船舶与海洋工程结构在营运过程中会遭受到浮冰多次冲击、直升机重复着降以及供应船停靠等反复碰撞载荷,在这些反复碰撞载荷作用下船体结构会产生累积的塑性变形,这将会严重危害冰区船舶与海洋工程结构的使用性能和安全性能。本文主要从试验方法、数值方法和理论方法三个方面对反复碰撞载荷下船体结构塑性动态响应研究进展进行综述,对船体结构在反复碰撞载荷下的力学机理进行总结,对反复碰撞载荷下船体结构的伪安定现象是否发生进行了讨论。此外,本文针对一些反复碰撞问题的实际工程背景,总结了一些设计公式以及设计图谱,从而给极地船舶与海洋工程结构设计提供参考。
关键词
反复碰撞载荷
船体结构
塑性变形
结构设计
Keywords
repeated impact loading
ship structure
plastic deformation
structural design
分类号
U663.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
爆炸载荷下矩形板弹塑性动态响应研究
被引量:
5
8
作者
郑成
孔祥韶
吴卫国
机构
高性能舰船技术教育部重点实验室(
武汉理工大学
)
武汉理工大学
交通
学院
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期19-30,共12页
基金
国防基础研究项目(B1420133057)
国家自然科学基金青年基金项目(51409202)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014-Ⅳ-024,2015-yb-005)
文摘
舰船结构在受到高强度爆炸载荷作用时的破坏形式主要是板架的塑性大变形和撕裂。对四边约束矩形板在爆炸冲击波载荷下的塑性大变形响应进行了理论分析和试验研究。基于板的大挠度变形理论和能量守恒原理,建立了矩形板在爆炸载荷作用下发生塑性大变形的弹塑性分析方法。将理论计算与试验及数值计算进行对比,表明弹塑性分析方法有较好的计算精度和适用性。可用于计算舰船局部结构对舱内爆炸冲击波的响应,为舰船的抗爆设计提供理论依据。
关键词
爆炸冲击波
动态响应
矩形板
塑性大变形
弹塑性方法
Keywords
blast wave
dynamic response
rectangular plate
large plastic deformation
elastic-plastic method
分类号
U661.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
改进的三阶WENO-Z+格式及其应用
被引量:
5
9
作者
徐维铮
孔祥韶
吴卫国
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
出处
《计算物理》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期13-21,共9页
基金
国防基础研究项目(B1420133057)
国家自然科学基金项目(51409202)资助
文摘
为改善三阶WENO格式的耗散特性,提高其对流场结构的分辨率,在三阶WENO-Z+格式(WENO-Z+3)基础上,构造不同形式的全局光滑因子,提出一种改进的WENO-Z+3格式(NWENO-Z+3).选取Sod激波管、双爆轰波碰撞、激波与熵波相互作用、双马赫反射等经典算例,考察该格式的计算性能,结果表明:NWENO-Z+3格式具有更低耗散性和更高的分辨率.数值研究柱形高压气体爆炸波在单舱室和连通舱室内部的传播过程及波系演化.结果表明:改进格式NWENO-Z+3能够较好地模拟包含高压比、高密度比的爆炸波系结构.
关键词
三阶WENO格式
全局光滑因子
低耗散
高分辨率
爆炸波
Keywords
third-order WENO scheme
global smoothness indicator
low dissipation
high resolution
blast waves
分类号
V221.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
船用复合材料螺旋桨水动力性能影响因素研究
被引量:
5
10
作者
贺伟
李廷秋
李子如
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期119-128,共10页
文摘
采用流固耦合算法,就材料特性、纤维方向、桨叶侧斜和负荷大小对复合材料螺旋桨水动力性能的影响展开数值计算研究。研究结果表明,当材料的平面剪切模量较低、或桨叶侧斜角度较大、或桨叶负荷较大(低进速系数或者高转速)时,桨叶的扭转变形量及水动力变化较大。纤维方向显著影响复合材料螺旋桨的流固耦合性能。直接改变桨叶材料、纤维方向或侧斜角度时,复合材料螺旋桨在大部分工况下的敞水效率均低于具有同样几何形状的金属螺旋桨,其水弹性效率的提升有赖于更完备的设计方法。
关键词
螺旋桨
复合材料
水动力性能
流固耦合
纤维方向
Keywords
propeller
composite material
hydrodynamic performance
fluid-structure interaction
fiber direction
分类号
U661.33 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于谱方法分析有阻尼负载圆柱壳频散特性
被引量:
4
11
作者
王献忠
吴卫国
庞福振
孔祥韶
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
哈尔滨
工程
大学
船舶
工程
学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期13-17,23,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51409200)
中央高校基础科研业务费专项资金(2014-IV-022)
文摘
以Chebyshev多项式系为基函数,采用谱方法离散弹性理论的波动方程,建立对应的广义特征值问题。依据壳体结构波运动、内部流体及外部阻尼材料在界面处的位移、应力连续条件,构造此复杂圆柱壳系统广义特征值方程。通过数值求解特征值获得对应频率下波数,进而获得圆柱壳结构的频散曲线。分别讨论充水与否、有阻尼负载圆柱壳的频散曲线,获得有价值结论。
关键词
谱方法
圆柱壳
频散特性
阻尼层
Keywords
spectral method
cylindrical shell
dispersion characteristics
damping layer
分类号
U674.76 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
密闭空间内爆炸温度场数值计算及其特性研究
被引量:
4
12
作者
徐维铮
吴卫国
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期280-285,I0019,I0020,共8页
基金
国家自然科学基金(51409202
51509196)
+1 种基金
国防基础研究项目(B1420133057)
中央高校基本科研业务费资助(2016-YB-016)
文摘
采用三阶WENO有限差分格式,耦合求解爆轰产物质量分数输运方程与可压缩欧拉方程,并通过建立内能与热容之间的关系求得瞬态温度,自主开发密闭空间内炸药爆炸温度场三维数值计算程序。基于所开发的程序开展密闭空间内炸药爆炸温度场数值计算,初步探讨内爆炸温度场演化过程及其分布规律。研究表明:密闭空间内爆炸温度载荷在爆炸初期呈现出多峰值特征,在爆炸后期,逐渐趋近于准静态平稳值,且内爆炸温度场分布具有空间上的不均匀性;数值计算准静态温度与理论计算吻合较好,相对误差控制在1%以内,初步验证了所开发程序的可靠性和正确性。本文的研究可为进一步探讨考虑后燃烧效应爆炸温度场数值计算及毁伤评估提供一定的参考和指导。
关键词
密闭空间内爆炸
三阶WENO格式
数值计算
温度场
爆轰产物
准静态温度
Keywords
explosion inside closed space
third-order WENO scheme
numerical computation
temperature field
detonation product
quasi-static temperature
分类号
O354.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于伯努利方程舱室内爆炸准静态泄压过程研究
被引量:
3
13
作者
徐维铮
吴卫国
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1504-1508,I0016,共6页
基金
国防基础研究项目(B1420133057)
国家自然科学基金(51409202
+1 种基金
51509196)
中央高校基本科研业务费(2016-YB-016)
文摘
为了研究舱室内炸药爆炸泄压过程参数变化规律,基于伯努利方程推导给出了一种计算泄压过程中准静态压力及速度时间历程的简化计算公式。采用自主开发的程序开展了不同泄压口大小、不同质量炸药下舱室内爆炸泄压数值计算,通过理论与数值计算结果的对比分析了公式中等熵指数的取值及影响因素。研究结果表明,泄压口大小对等熵指数影响很小,而炸药质量对等熵指数影响较大,随着炸药质量增大,等熵指数不断减小并趋于1.0。
关键词
舱室内爆炸泄压
WENO格式
数值计算
伯努利方程
准静态压力
气体泄出速度
Keywords
explosion relief in a cabin
WENO scheme
numerical simulation
Bernoulli equation
quasi-static pressure
gas venting velocity
分类号
O354.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
三阶WENO格式精度分析与改进
被引量:
3
14
作者
徐维铮
孔祥韶
郑成
吴卫国
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期51-55,共5页
基金
国防基础研究项目(B1420133057)
国家自然科学基金项目((1409202)
中央高校基本科研业务费((016-YB-D16)资助项目.
文摘
高分辨率激波捕捉格式对含激波流场的数值模拟具有重要意义。通过理论推导分析了WENO-JS3格式和WENO-Z3格式的精度,发现两种格式在光滑流场区域(包含极值点处)具有相同的理论精度且均低于三阶设计精度,WENO-Z3格式由于增大了非光滑模板的非线性权重使其计算精度有所提高。在理论推导的基础上,提出了WENO-Z+3格式及其改进格式(WENO-Z+3P1和WENO-Z+3P32),且改进格式在光滑流场区域能满足所设计的三阶精度要求。选用一维平面黎曼问题及双马赫反射等经典算例,验证了本文提出的WENO-Z+3格式及其改进格式相较其他格式具有耗散低和对流场结构分辨率高的特性。
关键词
三阶WENO格式
精度分析
高分辨率
低耗散
Keywords
third-order WENO scheme
precision analysis
high resolution
low dissipation
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
剪切增稠液体液舱侵彻实验
被引量:
2
15
作者
张朴
王卓
孔祥韶
谭柱华
吴卫国
机构
武汉理工大学
绿色智能江海直达
船舶
与
邮轮游艇研究中心
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
河北工业
大学
机械
工程
学院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期50-63,共14页
基金
装备预先研究教育部联合基金青年人才项目(6141A02033108)。
文摘
为研究剪切增稠液体(shear-thickening fluid,STF)液舱对弹体的防护性能,制备特定规格剪切增稠液体,并开展弹体侵彻剪切增稠液舱实验研究。实验中采用高速相机记录液舱侵彻过程中空泡的演化情况,并测试得到了弹体的剩余弹速以及前后靶板变形数据。实验结果显示,剪切增稠液体可有效抑制液舱侵彻过程中空泡的增长,从而降低液舱结构的损伤程度。结合空泡扩展理论模型,并考虑液体密度以及黏度变化对空泡增长的影响,验证了剪切增稠液体在高速冲击下产生的局部密度增大以及固化现象是抑制空泡扩展的主要原因。此外,剪切增稠液体对弹体速度的衰减作用明显,且相同初始弹速下,剪切增稠液体液舱前后靶板变形明显小于水体液舱。将剪切增稠液体填充于舰船液舱防护结构,可显著提高液舱结构的防护性能。
关键词
剪切增稠液体
液舱
侵彻
弹体
剩余弹速
空泡
Keywords
shear-thickening fluid
fluid cabin
penetration
projectile
residual velocities of projectiles
cavitation
分类号
O353.4 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
散货船隔舱重载下极限强度简易计算方法研究
被引量:
2
16
作者
裴志勇
田中智行
藤久保昌彦
矢尾哲也
机构
高性能
船舶
技术教育部重点实验室(
武汉理工大学
)
广岛
大学
大阪
大学
常石造船株式会社
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016年第7期849-857,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(WUT2013-IV-107)
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目
文摘
散货船在装载矿石等重货时,通常只装载在奇数货舱内,这就是所谓的隔舱重载工况。在这种工况下,中间舱的双层底结构除受到总纵弯曲作用外,还会受到邻舱重货引起的局部弯曲作用,而且该局部弯曲的作用会降低中拱状态下船体梁的极限强度。文章提出了一种简易计算方法,顶边舱结构和底边舱结构可以看作两根梁,双层底结构可视作正交异性板,运用双梁理论和正交异性板理论可推导出局部弯曲的影响。然后,考虑该局部弯曲的作用,用Smith法计算船体梁的极限强度。最后,将文中方法计算的结果与FEM结果进行比较,并对结果进行了分析。
关键词
双梁理论
船体梁极限强度
散货船
崩溃分析系统
隔舱重载
Keywords
two-beam theory
ultimate hull girder strength
bulk carrier
total system collapse analysis
alternate heavy loading condition
分类号
U663.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于VBA的结构有限元建模命令流自动生成方法
被引量:
2
17
作者
胡江
秦江涛
机构
武汉理工大学
高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学
交通
学院
出处
《造船技术》
2016年第1期14-18,共5页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51409201)
中央高校基本科研业务费专项基金(编号:2015IVA029)
文摘
针对目前船舶结构有限元分析建模方法存在的不足,采用VBA编程方法对船舶设计软件Maxsurf进行二次开发,能自动提取Maxsurf数据库中肋骨、舱壁、甲板的空间位置坐标数据,并快捷地转换为可在ANSYS、Patran等有限元软件上执行的APDL或PCL参数化建模命令流文件。相关实例表明该方法能显著提高建模及相关修改工作的效率。
关键词
结构有限元建模
二次开发
命令流
VBA
Maxsurf
Keywords
FEM modeling of ship structure Secondary development Command flow VBA Maxsurf
分类号
U662 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
船体结构极限强度模型试验技术研究
被引量:
2
18
作者
吴卫国
邓卉
甘进
机构
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第z1期397-409,共13页
文摘
船舶结构的极限承载能力是反映船舶结构安全可靠的重要指标,历来受到船舶工程界的广泛关注;而模型试验技术对船体梁极限承载能力研究拥有重要的意义.本文首先对船体极限强度相似模型设计进行研究,提出了稳定性相似模型补偿的设计方法;接着结合多例经典船体梁缩比模型试验与非线性有限元数值仿真计算结果相结合的对船体梁极限承载能力进行预报的案例,分别从相似准则、弯扭组合极限强度、弯剪极限强度等几个不同的侧重点分别对各个案例进行了详细的总结分析;最后列举了本研究组曾开展的其他若干经典极限强度模型试验.为今后船体梁极限承载能力模型试验研究提供了参考.
关键词
极限强度
模型试验
相似准则
弯扭组合极限强度
弯剪极限强度
Keywords
Ultimate strength
model test
similarity criterion
bending and torsion
bending and shear
分类号
U661.72 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
GFRP复合三明治板在高速弹体冲击下的弹道极限预测(英文)
被引量:
2
19
作者
李思宇
李晓彬
赵鹏铎
高松林
机构
武汉理工大学
交通
学院
海军装备研究院
出处
《高压物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期116-128,共13页
基金
National Natural Science Foundation of China(11302259)
文摘
研究了玻璃纤维复合三明治板在圆柱形平头弹体打击下的预测弹道极限的理论预测方法。建立了玻璃纤维复合三明治板的三阶段侵彻模型,包括侵彻面板阶段、侵彻复合材料夹芯层阶段和侵彻内板阶段。基于高速弹体侵彻下靶板的局部变形假设建立了理论关系,将弹体侵彻复合材料夹心层时视为刚体处理,面板和背板的侵彻阶段考虑了弹体的墩粗效应和靶板的绝热剪切效应。基于能量平衡原理,推导了复合材料三明治板的弹道极限,并将理论计算结果与实验结果进行对比和分析,研究了不同侵彻速度、弹体质量和夹心层厚度对弹道极限的影响。结果表明,理论计算结果与实验结果具有较好的一致性。
关键词
弹道冲击
三明治结构
玻璃纤维增强
弹道极限
Keywords
ballistic impact
sandwich panel
glass fiber reinforced
ballistic limit
分类号
O385 [理学—流体力学]
TB33 [理学—力学]
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职称材料
题名
海洋工程中圆管受冲击损伤后的强度分析(英文)
被引量:
1
20
作者
刘清扬
朱凌
孔杰灵
王彬
陈明胜
机构
武汉理工大学
交通
学院
船舶
、
海洋
与
结构
工程系
高新
船舶
与
深海开发装备协同创新中心
布鲁内尔
大学
物理科学、设计
与
机械
学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期719-727,共9页
基金
Supported by the General Project of the National Natural Science Foundation of China(NSFC Grant No.51579199)
Wuhan University of Technology Start-Up Foundation for Distinguished Professors(WUT:471-40120163)
文摘
圆管在海洋工程中被广泛用作海洋平台的支柱。在受到诸如船舶碰撞等的冲击载荷作用后,对这类构件的安全性评估尤为重要。为了研究圆管受冲击作用后的极限承载能力问题,文章通过系列冲击实验对圆管的冲击动力响应进行研究,再将实验得到的受损圆管保留进行轴向压溃实验。文中重点研究了圆管不同受损程度对其极限承载能力的影响。为了更全面地分析受损圆管的极限强度,还进行了有限元分析并将有限元结果与实验结果进行了比较。通过实验研究和有限元分析,给出了受损圆管的侧向变形与其极限承载能力的关系。通过与未受损管的结果比较,发现圆管的整体变形会造成受损管承载能力的明显下降。
关键词
受损圆管
冲击动力响应
强度分析
Keywords
damaged tubular members
impact response
strength analysis
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
U661.43 [理学—力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多层防护结构舱内爆炸试验
孔祥韶
徐维铮
郑成
吴卫国
吴国民
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
18
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职称材料
2
有限长加筋圆柱壳水下声辐射的精细传递矩阵法
王献忠
江晨半
计方
方月明
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
9
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职称材料
3
舱内爆炸载荷作用下加筋板动态响应试验研究
郑成
孔祥韶
徐维铮
吴卫国
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
4
泡沫金属夹芯梁在重复冲击下的动态响应
朱凌
郭开岭
余同希
李应刚
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
5
密闭空间内爆炸载荷抑制效应实验研究
孔祥韶
王子棠
况正
周沪
郑成
吴卫国
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
6
舱室密闭空间中爆炸载荷燃烧增强效应试验研究
孔祥韶
况正
郑成
吴卫国
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
下载PDF
职称材料
7
反复碰撞载荷下船体结构弹塑性动态响应研究进展
朱凌
蔡伟
史诗韵
郭开岭
高军营
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
8
爆炸载荷下矩形板弹塑性动态响应研究
郑成
孔祥韶
吴卫国
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2015
5
下载PDF
职称材料
9
改进的三阶WENO-Z+格式及其应用
徐维铮
孔祥韶
吴卫国
《计算物理》
EI
CSCD
北大核心
2018
5
原文传递
10
船用复合材料螺旋桨水动力性能影响因素研究
贺伟
李廷秋
李子如
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2015
5
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职称材料
11
基于谱方法分析有阻尼负载圆柱壳频散特性
王献忠
吴卫国
庞福振
孔祥韶
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015
4
下载PDF
职称材料
12
密闭空间内爆炸温度场数值计算及其特性研究
徐维铮
吴卫国
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
13
基于伯努利方程舱室内爆炸准静态泄压过程研究
徐维铮
吴卫国
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
14
三阶WENO格式精度分析与改进
徐维铮
孔祥韶
郑成
吴卫国
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
15
剪切增稠液体液舱侵彻实验
张朴
王卓
孔祥韶
谭柱华
吴卫国
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
16
散货船隔舱重载下极限强度简易计算方法研究
裴志勇
田中智行
藤久保昌彦
矢尾哲也
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2016
2
下载PDF
职称材料
17
基于VBA的结构有限元建模命令流自动生成方法
胡江
秦江涛
《造船技术》
2016
2
下载PDF
职称材料
18
船体结构极限强度模型试验技术研究
吴卫国
邓卉
甘进
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
19
GFRP复合三明治板在高速弹体冲击下的弹道极限预测(英文)
李思宇
李晓彬
赵鹏铎
高松林
《高压物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
20
海洋工程中圆管受冲击损伤后的强度分析(英文)
刘清扬
朱凌
孔杰灵
王彬
陈明胜
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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