金泽宇
- 作品数：11 被引量：19H指数：3
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：理学医药卫生交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 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。
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- 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。
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- 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。
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- 关键词：水下爆炸流固耦合
- 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。
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- 关键词：多层介质
- 敷设覆盖层圆板水下爆炸响应理论计算方法研究
- 2017年
- 为研究敷设覆盖层圆板水下爆炸响应,提出一种理论计算方法。敷设覆盖层对圆板水下爆炸响应影响包括两方面:一为对冲击载荷的影响,二为在冲击载荷作用下对响应的影响。该理论计算方法运用波在多层介质传播理论得到湿表面压力,并积分得到冲量,运用等效均一化理论得到覆盖层与钢板整体结构的等效参数,根据圆板振动理论得到圆板真空振动方程,通过考虑水附加质量的影响修正圆板振动频率,最后根据初始条件得到圆板的响应。将理论方法的结果与有限元结果通过实例进行对比,证明该理论计算方法可以很好地预测圆板振动的位移响应。
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- 关键词：振动与波覆盖层圆板水下爆炸
- 覆盖层对水下爆炸响应的均匀化方法研究
- 2016年
- 针对非线性材质多孔覆盖层水下爆炸响应的计算中,耗时多且难度大等问题,提出具有较高计算效率的均匀化方法。建立二维水体、覆盖层、钢板的有效模型,仿真计算作出压力、速度、支反力曲线,验证了等效杨氏模量的有效性。采用均匀化方法研究多孔覆盖层,对比不同孔隙率和冲击因子条件下的有限元计算结果,充分证明了方法的合理性。
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- 关键词：均匀化有限元方法
- 水下爆炸气泡在敷设覆盖层结构附近的动力学行为研究
- 对于近场水下爆炸，冲击波、爆炸气泡以及结构之间的相互作用非常复杂，包含了结构大变形、强空化溃灭以及气泡射流等现象。由于冲击波载荷(毫秒量级)和气泡载荷(秒量级)的作用时间相差非常大，直接求解可压缩流体欧拉方程需要非常大的...
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- 关键词：水下爆炸冲击波爆炸气泡
- 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
- 舰艇湿表面抗冲覆盖层研究综述
- 在舰艇湿表面敷设一层抗冲覆盖层是舰艇抵抗水下爆炸冲击的一种有效方法。本文回顾了国内外抗冲覆盖层的结构形式，并从橡胶类覆盖层、多孔类覆盖层及新概念覆盖层三个方面介绍了覆盖层的结构形式、冲击防护机制及冲击防护效果。通过对研究...
- 殷彩玉金泽宇谌勇华宏星陈锋
- 关键词：舰艇橡胶多孔材料
- 不同水深水下爆炸载荷作用下多孔覆盖层有效厚度工程估算方法
- 2017年
- 针对芯层为塑性多孔材料的抗冲覆盖层在深水非接触爆炸载荷作用下的有效厚度开展了理论研究。建立了完整的考虑覆盖层大变形、流固耦合效应、空化效应及静水压力作用的理论模型,用以求解覆盖层的有效厚度。分析了冲击环境变化及覆盖层参数变化对有效厚度的影响,得到了覆盖层有效厚度估算公式。研究结果为多孔覆盖层用于深水爆炸冲击防护的设计提供了工程估算方法。
- 殷彩玉金泽宇谌勇华宏星
- 关键词：水下爆炸有效厚度
