三维复杂弹性耦合冲击隔离系统建模研究

针对带弹性筏体和弹性基础的三维复杂弹性耦合冲击隔离系统,综合运用多体动力学理论、结构动力学理论、子结构方法、有限元方法,考虑系统刚体运动与弹性振动的耦合,建立了三维复杂弹性耦合冲击隔离系统的动力学模型;编写计算程序计算系统的固有频率,并与用ANSYS软件建模计算的固有频率和实验值进行比较,结果吻合得较好,通过试验工况下计算的机组加速度响应与实测结果的比较,验证了模型的正确性;最后计算分析系统在三向冲击激励下的动力学响应,为分析浮筏系统的冲击响应控制和参数优化奠定理论基础。     

三维复杂弹性耦合冲击隔离系统建模研究

针对带弹性筏体和弹性基础的三维复杂弹性耦合冲击隔离系统，综合运用多体动力学理论、结构动力学理论、子结构方法、有限元方法，考虑系统刚体运动与弹性振动的耦合，建立了三维复杂弹性耦合冲击隔离系统的动力学模型；编写计算程序计算系统的固有频率，并与用ANSYS软件建模计算的固有频率和实验值进行比较，结果吻合得较好，通过试验工况下计算的机组加速度响应与实测结果的比较，验证了模型的正确性；最后计算分析系统在三向冲击激励下的动力学响应，为分析浮筏系统的冲击响应控制和参数优化奠定理论基础。     

泡沫铝冲击吸能器应用设计

提出了采用泡沫铝冲击吸能器来进行舰船设备限位,研究了舰船隔振装置中泡沫铝冲击吸能器的定量化设计方法,给出了泡沫铝冲击吸能器参数的理论设计计算方法和设计计算流程,并将泡沫铝冲击吸能器理论量化设计方法和设计计算程序用于船舶单层隔振装置实例泡沫铝冲击吸能器的理论设计.针对单层隔振装置计算模型,采用设计计算方法确定了泡沫铝冲击吸能器的参数.     

长管道液压冲击及吸收AMESim仿真分析

为研究蓄能器吸收液压冲击的作用,应用AMESim仿真分析平台,建立带蓄能器的100 m长等径直管液压系统模型,对接入蓄能器前的直接和间接液压冲击进行理论计算和仿真分析,结果一致,验证了仿真模型的正确性。为消除直接液压冲击,理论计算得到所需蓄能器的最小容积,对接入蓄能器后的直接液压冲击仿真分析表明,计算所得蓄能器容积过小,液压冲击吸收效果并不明显,由此得到蓄能器容积的最优值。     

冲击响应谱在冲击试验中的应用研究

传统的冲击试验一般以标准的脉冲波形作为冲击输入，而未考虑结构对冲击的响应，因此缺乏对冲击环境模拟的真实性。本文介绍了，以冲击响应谱等效方法进行冲击试验的技术途径，阐述了冲击响应谱的基本概念、计算模型及其在冲击试验中的具体应用方法。     

船舶推进轴系非线性冲击响应仿真

从梁弯曲振动的几何非线性出发,推导了梁单元几何非线性刚度矩阵,建立了恶劣冲击环境下船舶推进轴系非线性冲击动力学仿真模型,提出了该问题的求解方法。最后,通过工程实例验证了该方法的适用性,并通过和线性模型计算结果的比较和分析,验证了该模型的必要性。     

舰艇大功率推进轴系三向冲击响应分析研究

提出了一种基于ANSYS环境的推进轴系三向冲击动力学计算的方法,建立了舰艇大功率推进轴系三向冲击响应的数学模型,并对三向加速度冲击条件下的冲击位移和冲击应力进行了分析.工程实例计算分析证明该方法具有较强的适用性.     

钢丝绳减振器冲击载荷特性模型研究

为了分析钢丝绳减振器冲击载荷特性规律,进行了准静态加载试验和冲击试验.通过试验分析发现,冲击曲线和静态曲线均为非对称滞回曲线,前者的回线面积要大于后者.依据试验结果,将冲击载荷特性分解为不依赖速率的非对称滞迟特性和依赖速率的粘性效应两个不同部分,并从干摩擦机理上对依赖速率粘性效应的出现进行初步解释.基于这一分解方式,对各环节的特性进行数学描述,并将它们耦合,从而建立钢丝绳减振器冲击载荷特性模型.最后,以冲击特性理论模型和实测冲击输入为基础,建立基础冲击输入的单自由度系统,并采用数值方法计算冲击响应.冲击响应理论计算结果与实测结果基本吻合,说明所建立的钢丝绳减振器冲击特性理论模型是合理的.     

舰载雷达TR组件冲击计算方法分析

为满足舰载雷达的关键部件TR组件抗冲击和轻量化设计要求,采用DDAM和时域模拟法分别对TR组件进行冲击计算分析.由计算结果可知,2种冲击计算方法得到的应力分布区域和危险区域基本一致,3个冲击方向上最大应力均位于其后侧导向销上,且应力值均小于相应材料的屈服强度,垂向冲击应力最大,时域模拟法计算应力值小于DDAM,但计算时间明显高于DDAM.此外,通过分析TR组件冲击应力分布情况,提出了结构优化改进建议.对于TR组件这种位于舰船桅杆区重量控制严格的舰载设备,建议采用计算精度高且计算结果完善合理的时域模拟法代替DDAM进行冲击计算分析.研究结果可为舰载设备抗冲击轻量化设计提供理论支撑.     

海上高速船冲击载荷分析

本文针对设计人员对海上高速船冲击载荷计算的疑惑,从冲击载荷的性质着手,对载荷计算方法进行分析,为设计人员对规范的理解提供参考。     

弹性钢索中纵波与弯折波的耦合作用研究

针对目前研究弹性钢索中应力波传播规律时忽略纵波与弯折波相互作用影响的问题,文章从理论研究的角度介绍了纵波与弯折波相互耦合作用的机理和计算方法,并采用该方法进行了弹性钢索四次冲击应力的分析计算。结果显示,计算结果与文献中试验观察现象一致,从而验证了该计算方法的有效性。     

打桩施工对邻近河道的影响

打桩施工过程会对周围建筑物及环境产生一定影响。对打桩施工的影响机理及沉桩过程模拟进行理论分析,并结合上海地区河道陆域范围内某新建厂房项目,运用孔穴扩张理论及动力有限元法,计算分析打桩施工对邻近河道的影响。动力有限元的计算结果表明,打桩施工对河道护岸影响较小,且与孔穴扩张理论的计算结论基本一致。同时提出预防和减轻打桩施工影响的设计、施工、监测措施,可为类似工程提供借鉴。     

船体与增压锅炉一体化抗冲击研究

为真实模拟增压锅炉与船体之间的耦合作用,将船体与增压锅炉装配在一起,在船体模型外加流场,进行爆炸数值模拟,分析求解增压锅炉在冲击载荷下的响应。同时将爆炸产生的冲击载荷以BV0430/85规范进行等效,单独加载到增压锅炉底座。两种加载方法的计算结果表明,设备与船体的耦合作用及边界条件是不可忽略的,一体化分析方法能更真实地模拟冲击环境。     

大型船舶机舱结构冲击响应的数值模拟

采用有限元法研究了某船机舱底部结构在冲载作用下的响应,论述了模型的建立,附连水质量及边界条件的处理等问题,分析了两种工况下的冲击响应。计算结果和模型实验结果吻合较好,文中所提出的改进措施已在设计、建造过程中得到采纳。     

深海工程船锚泊仿真系统研究

为了实现工程船定位和控位快速模拟仿真,本文以45000DWT海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作不同的工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对工程船深海锚泊动态响应进行仿真分析,对仿真结果进行回归处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度、风浪流环境载荷变化的数学响应模型,再对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

单芯电缆电压降计算及其排列方式优化

将仿真技术应用于电缆电压降计算，通过几何分析，筛选出典型的电缆布置方案，并通过估算和简化，建立低压电缆计算模型，完成电压降计算，获得优化布置方案。通过试验验证，电压计算误差小于5%，使用优化的电缆布置方案可将电缆电压降减少一半，并大幅降低三相电压不平衡度。     

襄阳汉江三桥成桥状态有限元计算研究

以襄阳汉江三桥为研究对象,充分考虑大跨度预应力混凝土斜拉桥的结构特点,运用MIDAS/Civil建立其整体有限元模型,讨论了大跨度双索面斜拉桥有限元模型建立过程中存在的一些关键问题如垂度效应、梁柱效应、节点刚性区问题。通过比较这些关键因素对数值计算结果的影响,分析其成桥状态下的结构静动力性能。结果显示,3种效应对于该结构的固有频率及成桥索力影响不大,而对主梁应力的影响较为明显。     

两船并靠状态下的运动响应数值模拟研究

针对两船并靠工况复杂,各种运动相互间存在耦合的情况,基于三维势流理论和波浪的辐射/衍射理论,应用多体水动力学软件,建立了船体、护舷和缆绳的模型,开展了两船在风、浪、流作用下的运动响应数值模拟。模拟结果可作为并靠方案设计和优化的参考依据,也可为两船并靠状态下的护舷力学性能计算提供支撑。     

深海工程船锚泊仿真系统

为实现工程船定位和控位快速模拟仿真,以45000载重吨海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作的不同工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对该船的深海锚泊动态响应进行仿真分析。对仿真结果进行回归分析处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度和环境载荷(风、浪、流)之间的数学响应模型。对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

声学浮标正弦垂直运动抑制及流噪声计算（英文）

The flow noise associated with sinusoidal vertical motion of a sonobuoy restrains its working performance.In practice,a suspension system consisting of elastic suspension cable and isolation mass is adopted to isolate the hydrophone from large vertical motions of the buoy on the ocean surface.In the present study,a theoretical model of vertical motion based on the sonobuoy suspension system was proposed.The vertical motion velocity response of the hydrophone of a sonobuoy can be obtained by solving the theoretical model with Runge-Kutta algorithm.The flow noise of the hydrophone at this response motion velocity was predicted using a hybrid computational fluid dynamics(CFD)-Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H) technique.The simulation results revealed that adding the elastic suspension cable with an appropriate elastic constant and counterweight with an appropriate mass have a good effect on reducing the flow noise caused by the sonobuoy vertical motion.The validation of this hybrid computational method used for reliable prediction of flow noise was also carried out on the basis of experimental data and empirical formula.The finds of this study can supply the deep understandings of the relationships between flow noise reduction and sonobuoy optimization.