国家自然科学基金(11272215)
- 作品数：12 被引量：29H指数：3
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- 相关领域：理学交通运输工程一般工业技术机械工程更多>>
- 分层泡沫铝夹芯球壳对近场水下爆炸的响应被引量：3
- 2017年
- 通过耦合间断伽辽金法和有限元法,将爆炸气泡和水模拟为一维球对称问题、分层泡沫铝夹芯球壳模拟为二维轴对称问题,进而求解分层泡沫铝夹芯球壳在近场水下爆炸载荷下的流体与结构响应,分析了夹芯泡沫分层对流固耦合作用和抗冲击性能的影响。分析结果表明,软芯层靠近水排列能够降低爆炸载荷输入到结构的总能量,强芯层靠近水排列能够更有效地对结构加以防护。
- 金泽宇殷彩玉谌勇华宏星
- 关键词：水下爆炸流固耦合
- 耐压抗冲覆盖层在水下爆炸载荷作用下的冲击防护特性被引量：3
- 2018年
- [目的]为提高潜艇在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能,[方法]基于潜艇冲击环境的特殊性,提出适用于其的耐压抗冲覆盖层结构,即塑性泡沫与橡胶复合的耐压抗冲覆盖层结构。运用数值仿真软件Abaqus/Explicit分析耐压抗冲覆盖层在静水压力和冲击载荷共同作用下的动态响应。[结果]结果表明:当静水压力不超过覆盖层的屈服强度时,覆盖层的变形很小,可以有效降低冲击载荷;当静水压力超过覆盖层的屈服强度时,覆盖层的变形很大,其抗冲击效果也有所下降。因此,耐压抗冲覆盖层的屈服强度应大于冲击环境的静水压力,同时应注意避免覆盖层发生密实化。[结论]研究成果可为潜艇抗冲覆盖层的设计及研究提供参考。
- 殷彩玉金泽宇谌勇华宏星
- 关键词：水下爆炸静水压力
- 敷设橡胶圆板近场水下爆炸数值模拟被引量：2
- 2018年
- [目的]为了深入研究敷设覆盖层结构在近场水下爆炸作用下的响应特征,[方法]运用龙格库塔间断伽辽金法(RKDG)、边界元法(BEM)和有限元法(FEM)的耦合计算方法(RKDG-BEM-FEM),研究敷设橡胶圆板在近场水下爆炸载荷作用下的响应特征;通过与试验得到的湿表面压力、气泡形态等结果进行对比,验证计算方法的有效性,探讨近场水下爆炸气泡在柔性边界附近的响应特征。[结果]研究结果表明,敷设实心橡胶能够缩短冲击波的脉宽,但是更容易出现空化溃灭;敷设实心橡胶对近场水下爆炸气泡的变形影响不大。[结论]研究成果可为舰艇抗冲击结构近场水下爆炸设计提供理论依据。
- 金泽宇殷彩玉谌勇华宏星
- 关键词：水下爆炸流固耦合
- 超弹性橡胶材料分层圆孔蜂窝防护覆盖层动态压缩行为及性能研究被引量：7
- 2013年
- 针对如何设计具有良好抗冲击性能的舰船湿表面敷设橡胶材料防护覆盖层,以舰艇水下抗冲击防护为背景,借鉴功能梯度材料概念,对四种结构分层圆孔周期蜂窝覆盖层在横向匀速加载下的压缩行为及力学性能进行研究。在利用不同本构模型对材料试验数据进行拟合基础上选择合适模型;分析变形特征、支反力峰值、峰值时间及吸能的压缩行为及力学特性;研究压缩速度、胞元大小、排布对压缩性能影响。研究结果对该类覆盖层动力学特性认识有一定指导作用,同时亦为水下非接触性爆炸下防护覆盖层选用与多目标优化设计提供参考。
- 肖锋谌勇孙靖雅刘兴天华宏星
- 关键词：功能梯度材料
- 覆盖层加筋板结构水下抗爆性能对比试验研究被引量：1
- 2013年
- 为提高潜艇的隐身性能,潜艇壳体表面常敷设声学覆盖层结构。声学覆盖层常设有各类空腔等特殊结构形式,在受到水下爆炸冲击波时空腔产生变形并吸收能量,对潜艇的抗冲击性能产生影响。分别对不同覆盖层及无覆盖层的加筋平板试件开展水下抗爆炸性能对比性试验研究。通过试验获取各加筋平板试件典型部位的加速度、应变响应。比较不同覆盖层对加筋平板结构的实际抗冲效果,为今后声学覆盖层的抗冲设计和研究提供参考。
- 肖锋谌勇黄修长朱大巍华宏星
- 关键词：振动与波覆盖层水下爆炸
- 多孔覆盖层水下爆炸流固耦合分析被引量：5
- 2017年
- 针对芯层为塑性多孔材料的抗冲覆盖层在水下非接触爆炸载荷作用时的流固耦合问题开展了理论研究。依据塑性冲击波理论求解覆盖层的动态压缩;采用改进的Taylor板理论求解流体与覆盖层的耦合作用;并以空化理论求解流体空化的传播及空化溃灭的二次加载过程,建立了完整的考虑覆盖层大变形、流固耦合效应及空化效应的理论模型。研究结果揭示了塑性多孔覆盖层在水下爆炸作用时的流固耦合及空化效应的影响。
- 殷彩玉金泽宇谌勇华宏星
- 关键词：水下爆炸流固耦合空化
- 潜艇湿表面抗冲覆盖层压缩特性及抗冲击性能研究被引量：6
- 2013年
- 针对在艇体湿表面敷设橡胶材料防护覆盖层能有效提高水下非接触性爆炸抗冲击性能,以潜艇水下爆炸抗冲击防护为背景,为解决潜艇湿表面覆盖层承压与抗冲间之矛盾,对六边形蜂窝抗冲覆盖层进行改进,开展潜艇湿表面抗冲覆盖层压缩特性及抗冲击性能研究。讨论钢片厚度及偏距对承压特性与抗冲击性能影响。分析结果可对潜艇湿表面抗冲覆盖层设计与研究提供参考。
- 肖锋华宏星谌勇黄修长朱大巍
- 关键词：潜艇抗冲击性能
- 敷设橡胶圆板近场水下爆炸数值模拟
- 本文运用龙格库塔间断伽辽金法、边界积分法和有限元法的耦合计算方法求解敷设橡胶圆板在近场水下爆炸载荷作用下的响应,通过与试验的湿表面压力、气泡形态等结果对比,验证了计算方法,探讨了近场水下爆炸气泡在柔性边界附近的响应。
- 金泽宇； 殷彩玉； 谌勇； 华宏星；
- 关键词：水下爆炸流固耦合
- 文献传递
- 潜艇用耐压抗冲覆盖层冲击防护特性研究
- 对潜艇受静水压力和水下爆炸冲击载荷时的冲击防护问题开展研究。分析潜艇所受冲击环境的特殊性,总结出潜艇抗冲覆盖层需要具备的两个重要特性,即耐高静水压力和隔离吸收冲击波能量,从而设计出潜艇用耐压抗冲覆盖层结构,并分析其耐静压...
- 殷彩玉金泽宇谌勇华宏星
- 关键词：水下爆炸静水压力
- 文献传递
- 一维波在水下多层介质中传播的时域解析解被引量：1
- 2014年
- 为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复杂情况,并得到时域解析解。针对输入为指数衰减波的情况,该方法的结果通过与有限元结果进行对比,验证了结果的正确性,将该方法的结果与只计及一、两次反射透射影响的近似结果进行对比,结果表明,对于刚性边界条件,该结果与近似结果相比吻合较好;对于气背边界和水背边界,与近似结果相比误差较大。为研究覆盖层参数的影响,对指数衰减波进行无量纲化和参数分析,分析结果表明,随着覆盖层特性阻抗的减小,压力波峰值先减小后增大再减小;随着覆盖层厚度的增大,压力波峰值逐渐减小;入射压力波衰减速度快,压力波峰值减小。该方法对于q(q≥3)层介质中波的多次反射透射分析依然适用。
- 金泽宇殷彩玉谌勇黄修长华宏星
- 关键词：多层介质
