分层结构材料顺序对水中冲击波的影响研究

采用分层结构设计是有效提升现代舰船的抗爆炸冲击能力的一种方式。通过建立水下航行器的分层结构模型,采用高压下冲击波在分层介质中的传播理论模型,分析分层结构不同材料的合理排列顺序,并进行验证性的试验研究。研究表明,在为舰船或者水下航行器等装备设计分层结构时,在不影响整体布局的情况下,需重点考虑到材料的排列顺序。     

水下钻孔爆破水中冲击波有害效应对周围环境影响研究

本文针对水下钻孔爆破的特点,为研究水下钻孔爆破水中冲击波有害效应影响规律,建立临近桥墩和临近船舶多孔水下钻孔爆破三维计算模型,采用ANSYS/LS-DYNA爆破模拟软件,获取水中结构速度、加速度、应力以及应变等动力响应特征,得到水下钻孔爆破水中冲击波有害效应影响规律,为现场实施提供理论参考。     

船体结构对水下冲击波动态响应的数值研究

船舶的水下爆炸响应是一个重要而复杂的问题,对船舶抗爆能力的提高有着重要的意义.本文使用商业有限元程序ABAQUS对某船体在水下爆炸冲击波作用下的动态响应进行了数值模拟.该问题解决中包括流固耦合问题,边界条件的处理.详细给出了某船舶在水下爆炸的响应结果,揭示了船体的加速度响应、船体的应力响应、船体的速度响应3个方面的响应规律.通过和相关试验数据进行比较,表明数值结果与试验结果两者吻合良好.最后考察并给出了各层甲板在关键肋位上的点的应力和速度响应峰值.所得到船舶在水下爆炸下的响应规律,为船舶设计提供有力的依据.     

预应力混凝土连续梁桥合龙顺序对结构内力的影响分析

分析了三跨一联连续梁桥悬臂施工不同合龙顺序可能导致主梁与支座间存在＂间隙＂的缺陷,用MIDAS/Civil程序分别计算了在不同合龙工序状态下,结构内力和变形的变化值。结合实例,模拟计算了当主梁与支座间分别存在1～5 mm间隙时,对主梁内力的影响。理论计算表明,当主梁与支座间存在较小间隙时（3 mm以下）,采用适当的合龙工序,在具有季节性施工的地区,更具有工程实用价值。     

材料损耗对结构噪声相似性的影响

声学相似性是水下结构噪声模型试验的基础上，本文研究模型和原型用同一种材料制作时损耗对相拟性的影响。以水中有奶长圆柱壳体为理论模型，用辐射声功率和辐射率作为表征量导出了相似律。理论分析和对尺寸比1：2：3的三个壳体的数值计算表明，若材料损耗与频率无关，损损耗不影响相似性，若材料损耗是频率的函数，则损耗破坏相似性。     

水中含分层损伤复合材料层合板的声特征值研究

本文采用复合材料结构有限元和可压缩流体边界元耦合分析方法,研究了重流体介质(Heavy Fluid)中含层间分层损伤复合材料层合板结构的声特征值问题。在建立分析模型时,对完整与受损层合板结构采用有限元方法离散;而针对水中结构声辐射的特点,对可压缩流体介质中声压力场进行边界元离散,在此基础上讨论了含层间分层损伤复合材料层合结构的动力声特征值问题。文中给出的典型算例结果与参考文献结果吻合较好。同时以内含层间椭圆型分层损伤的复合材料层合板为典型结构,在重流体介质中探讨了影响结构声特征值的因素,本文工作为评判含层间损伤对其动力特征值的影响提供了一种有效的计算方法,而且也为含损伤复合材料层合结构声透射和辐射奠定了研究基础。     

海流对潜布水雷水中弹道的影响研究

针对某型水雷的水中弹道问题,分析了某型潜布沉底水雷的水下无动力运动过程中的受力情况,在分析海流对其作用力的基础上,建立了研究其水下散布的水下无动力运动的六自由度空间弹道数学模型和海流影响分析模型,并用Matlab软件编写了潜射水雷水下散布仿真程序,并对不同流速条件下的水雷散布进行了研究,给出了仿真结果和分析结论。     

舱室结构和材料属性对舱室噪声的影响分析

本文主要通过数值模拟的方法,基于统计能量法研究舱室结构和吸声材料的减噪效果。对船舶舱室结构布置及岩棉与复合材料进行研究,得出单层舱室对称紧凑布置,多分舱可有效降低噪声,整个上层建筑在设定高度后紧凑安排时噪声较低。在材料上,某些材料的吸声效果不随材料的孔隙率和厚度呈线性变化。本文的研究可为船舶噪声的控制提供一定参考和借鉴。     

焊接顺序对船体分段的焊接变形影响

采用固有应变法仿真计算不同焊接顺序下船体分段的焊接变形。研究结果表明,在三种焊接顺序下,船体分段整体呈现外张趋势;同一焊接顺序下,纵骨越靠近舷侧,垂向变形越大;从横向和垂向焊接变形来看,先由船中向两舷对称地焊接横向构件,再由船中向两舷对称地焊接纵向构件,即焊接方案A为船体分段较优焊接顺序。     

爆炸冲击波载荷特征对冲击响应谱影响规律研究

本文介绍了爆炸冲击波理论和物理模型,从冲击波波形、冲击波脉宽、冲击波峰值等不同冲击波载荷条件,进行了相应的冲击谱计算分析,得出了冲击波载荷特征对冲击响应谱影响的一些规律,从武器攻击角度对舰船抗冲击防护研究提供了技术支撑。     

防护装置粘接强度对爆炸切割冲击波的影响

为了提升爆炸切割过程中防护装置的防护能力,从防护装置与待防护结构的接触着手,采用胶粘的方式来固定防护装置.利用Ansys/Ls-dyna软件对不同粘接强度的防护装置进行防护仿真,采用TIEBREAK关键字模拟防护装置与有机玻璃板的粘接过程,并设置不同的失效应力来模拟不同粘接剂的粘接情况.结果表明,提高关键字中的失效应力,使得冲击波超压峰值降低了 35.2％.但当失效应力达到一定数值后,继续提高失效应力,防护效果提升不明显,冲击波超压峰值最多降低了 39.4％.     

复合壁面对内爆冲击波透反射规律的影响

爆炸容器在内爆过程中,其冲击波在复合多层结构的不同结构层间的传播形式与连续单层结构的传播形式不同。针对爆炸容器上述特征,开展复合多层壁面对冲击波透反射特征的影响规律研究。利用Ls-dyna大型有限元软件,基于ALE方法模拟内爆时强冲击作用下的流固耦合过程。在对仿真模型有效性验证的基础上,分别对复合壁面的形状、超弹性层与刚体位移参数对冲击波透反射规律的影响进行研究。研究结果表明,壁面曲率对反射冲击波的聚焦作用和对透射冲击波的发散作用都有明显影响。当结构层中存在刚度较小且带有粘弹性的夹层时,会使壁面的透反射冲击波发生改变。     

反舰导弹战斗部破片对不同材料舰船结构的毁伤研究

通过对国内外反舰导弹及战斗部破片计算方法进行调研,针对典型导弹战斗部通过破片的半经验公式计算出相应的破片初速,破片数及质量分布,并针对不同的材料属性结合经验公式计算出不同钢板的击穿速度以及剩余速度等。对各种材料通过设置不同板厚并结合剩余速度和击穿速度的对比判断相应的击穿层数及毁伤效应发现,增加材料板厚的抗爆效果要比增加材料极限强度明显,为加强舰船结构的抗爆能力提供参考。     

考虑流固耦合影响的水中桩基结构振动特性分析

水-结构的耦合振动是一个比较复杂的问题,在设计中,只有考虑水体对结构基频及阻尼比等振动特性的影响,才能使结构设计更为合理、可靠。以往研究多分析水体的附加质量效应对桩柱基频的影响,对水深、桩径、上部结构等因素的影响尚缺乏进一步的研究,对水体的阻尼比增大效应也缺乏定量分析。鉴于工程的需要,利用有限元分析软件ADINA建立水体-桩基结构相互作用的三维有限元数值模型,对流固耦合作用下结构的基频和阻尼比进行计算,分析多种因素对水中结构振动特性的影响,并给出水体产生的阻尼比推荐值。结果表明,水体会引起结构基频降低及结构阻尼比增大,流固耦合作用对振动特性的影响不容忽视。     

玻璃钢结构在水下爆炸冲击波作用下的动响应研究

玻璃钢（Ｇａｌａｋ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ,简称ＧＲＰ）结构以其质轻、比强度高、无磁性和易于加工等优点备受各国军舰和海洋工程工程师的青睐。在扫雷舰外壳的选材上,ＧＲＰ材料的无磁性特别受欢迎。改善ＧＲＰ结构的抗爆强度并预报其在水下爆炸作用下的动响应变得十分重要。在这方面曾开展了很多试验研究,但理论研究报导得很少。其主要原因是玻璃钢与水下爆炸冲击波的相互作用的复杂性。本文给出了一种分析玻     

水滑石材料处理水中氟化物的研究进展

随着经济发展、人口培长和城市化进程的加快,我国水资源的污染问题益突出,为了处理污废水中卤素废水,吸附法由于其高效、环保、低成本等优点而被广泛应用,其中水滑石由于其较大的比表面积,其焙烧产物独特的结构记忆效应和较高的重复使用性,作为一种新型的吸附剂的到了广泛的关注。本文重点介绍了不同类型水滑石对水中典型卤素废水氟废水的吸附效果与其影响因素,总结了不同类型水滑石的研究情况。总结展望了水滑石的发展前景与研究方向。