舷侧防护结构论文-叶帆,刘见华,王福花

舷侧防护结构论文-叶帆,刘见华,王福花

导读:本文包含了舷侧防护结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:舷侧防护结构,导弹动能穿甲,防护性能,数值仿真

舷侧防护结构论文文献综述

叶帆,刘见华,王福花[1](2018)在《舷侧防护结构抗导弹动能穿甲防护性能数值仿真》一文中研究指出[目的]为了分析不同的舷侧防护结构抗导弹战斗部动能穿甲的防护性能,[方法]设计单层均质钢装甲结构、双层格栅防护结构等舷侧防护结构,采用数值仿真方法对比不同的舷侧防护结构阻拦中型亚音速半穿甲反舰导弹战斗部的效果。[结果]研究结果表明:采用形式简单的单层均质钢装甲作为舷侧防护结构时,需采用力学性能优良且厚度50 mm以上的某高强度钢,并且在实船应用中还应考虑薄、厚板间施工以及异种钢电位差腐蚀等问题;而采用双层格栅舷侧防护结构则可以避免上述问题。对于双层格栅防护结构,在重量一定的条件下,通过将重量资源分配给内层板以增加内层板厚度,可以显着提高双层格栅结构的整体防护能力。[结论]研究成果可为水面舰船抗导弹动能穿甲舷侧防护结构设计提供参考。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2018年03期)

董能超[2](2017)在《水下接触爆炸载荷下舰船舷侧多层防护结构毁伤过程研究》一文中研究指出大型舰船在海战中必然面临水下接触爆炸引起的冲击破坏问题。水下接触爆炸比空中爆炸更具破坏性,反舰武器直接击中舰船舷侧会造成舰船大范围破舱进水、舰船内部设备损毁和大量人员伤亡,致使舰船丧失战斗力甚至沉没。为提高舰船在海战中的有效生命力,大型舰船以空间换防护,在舷侧设置多层防护结构,逐层削弱和化解爆炸冲击载荷对舰船的毁伤效应。因此,研究水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构毁伤过程对评估舰船生命力、提高舰船防护性能及设计新型舷侧多层防护结构具有重要意义。本文在水下爆炸载荷理论和水下冲击波数值模拟研究基础上,对典型多层防护结构进行数值模拟研究并与相关试验结果进行对比,确定多欧拉域流固耦合计算数值模拟方法;以某大型舰船舷侧多层防护结构为研究对象,结合瞬态动力学分析软件,详细研究膨胀舱隔板泄爆孔、液舱内液体比例对舷侧多层防护结构防护性能影响,确定舷侧多层防护结构膨胀舱和液舱结构形式;基于水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构破坏模式,对液舱内板板厚敏感性进行分析,确定敏感度较高结构,进而对不同膨胀舱板厚、不同炸药量下舷侧多层防护结构动态响应进行研究,获得舷侧多层防护结构动态响应变化规律,并以此为基础建立水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构毁伤耗能预报公式,实现对舰船舷侧多层防护结构毁伤耗能快速预报;对原始舷侧多层防护结构进行尺寸优化并进行数值仿真验证,得到比吸能最优舱壁板厚组合;提出一种新型隔板形式舷侧多层防护结构并与典型舷侧多层防护结构动态响应进行对比。主要研究内容如下:(1)水下爆炸冲击波理论研究及有限元技术验证。研究爆轰波理论及爆轰波后水下爆炸冲击波的传播过程和参数方程,进而对不同网格尺寸下水下爆炸冲击波传播过程进行数值模拟,得到计算误差较小的网格尺寸。在此基础上,采用多欧拉域流固耦合计算方法,对典型多层防护结构进行数值模拟研究并与文献试验结果对比,从而验证本文有限元技术的可靠性,为后续研究提供理论和技术方法依据;(2)水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构防护特性研究。首先对膨胀舱隔板有、无泄爆孔情况分别进行数值模拟研究,研究泄爆孔结构对其防护性能的影响;其次研究了水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构动态响应,揭示了各结构的破坏模式;最后通过改变液舱内液体比例,研究了液舱内不同液体比例对舷侧多层防护结构防护特性的影响,为后续确定舷侧多层防护结构奠定基础;(3)水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构动态响应研究。为研究舷侧多层防护结构板厚、炸药量对舰船舷侧多层防护结构防护性能的影响,首先基于水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构破坏模式,对舷侧多层防护结构液舱内板板厚敏感性进行研究分析,从而确定对舷侧多层防护结构防护性能敏感度高的结构;其次,通过改变舰船舷侧多层防护结构中舷侧外板、膨胀舱隔板及液舱外板板厚,研究分析不同板厚下舷侧多层防护结构动态响应过程;最后,针对不同炸药量工况下舷侧多层防护结构动态响应过程进行了研究,获得舷侧多层防护结构动态响应随结构板厚、炸药量变化规律;(4)水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构毁伤耗能预报公式研究。基于不同炸药量和膨胀舱板厚下舷侧多层防护结构动态响应数值模拟结果,研究分析其与炸药量及膨胀舱板厚之间的基本关系,通过相互耦合作用得到舷侧多层防护结构毁伤预报公式;根据防护结构吸能响应变化规律,提出了舷侧外板、膨胀舱隔板和液舱外板比吸能预报公式;(5)舷侧多层防护结构参数优化研究。基于比吸能预报公式,建立尺寸优化数学模型,对膨胀舱板厚进行尺寸优化并进行数值模拟计算,确定尺寸优化结果可靠性。通过与原始多层防护结构比吸能结果对比,得到优化后舷侧多层防护结构防护性能更优结论;根据舷侧多层防护结构破坏模式,提出一种新型隔板形式舷侧多层防护结构,研究其在水下接触爆炸载荷下的动态响应,并与原始平板隔板形式舷侧多层防护结构对比。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2017-03-16)

叶珍周,张玮,李营,李晓彬[3](2015)在《舰船舷侧夹层板防护结构抗爆性能研究及其优化》一文中研究指出以舰船舷侧夹层板为研究对象,基于ANSYS/LSDYNA,选取典型工况,对不同形式的夹层板舷侧结构在爆炸载荷冲击作用下的动态响应进行仿真分析计算,比较分析了在不同形式夹层板的抗爆性能,并给出了夹层板舷侧结构的优化模型。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

杨德庆,马涛,张梗林[4](2015)在《舰艇新型宏观负泊松比效应蜂窝舷侧防护结构》一文中研究指出提出一种具有宏观负泊松比效应的新型蜂窝舷侧防护结构,通过对负泊松比效应蜂窝胞元特殊结构构型设计,实现中等弹速下良好抗爆抗冲击性能。利用有限元动力学分析软件,研究鱼雷或导弹水下对舷侧防护结构的撞击侵入和穿透过程,对比研究了不同蜂窝构型、材料、胞元尺寸和胞壁厚度对舷侧结构抗冲击性能的影响。结果表明,蜂窝防护结构具有良好的抗冲击性能,负泊松比蜂窝构型较正泊松比蜂窝构型抗冲击性能更优。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2015年02期)

蔺晓红,王敏[5](2013)在《新型舷侧防护结构耐撞性能研究》一文中研究指出采用数值仿真的方法对船舶碰撞动力学过程进行仿真再现。系列仿真计算结果表明,传统的舷侧结构在耐撞性能方面存在很多缺陷,针对大型VLCC船舶设计帽形、菱形、半圆管形叁种新型纵桁形式的双层舷侧结构模型,并从碰撞载荷、结构损伤变形、能量的吸收与转换等角度对此叁种新型舷侧结构与传统舷侧结构的耐撞性能进行对比分析,结果表明半圆管纵桁形式的双层舷侧结构模型具有最好的耐撞性。(本文来源于《船海工程》期刊2013年01期)

马涛[6](2013)在《舰艇管线隔振与舷侧蜂窝防护结构设计方法》一文中研究指出舰艇是维护国家海洋权力及安全的重要武器装备。提高舰艇作战性能和生存能力涉及到舰艇内、外两方面因素:其中,管线系统隔振支座布局能够显着影响舰艇内部动力机械设备产生的振动响应及噪声传递过程,进而影响舰艇隐身性能;另外,舷侧防护结构能够有效降低外部弹体攻击对舰艇所造成的危害,对维持舰艇生命力具有重要作用。本文对管线系统隔振支座布局优化设计及新型宏观负泊松比蜂窝夹芯舷侧防护结构设计的方法进行了研究,以期提高舰艇隐身性能及生命力。首先,本文综合考虑强度、刚度、稳定性、固有频率及振级落差等约束条件,提出了叁种管线系统支座布局优化设计模型及方法:1)管线隔振支座布局优化规范设计方法;2)管线隔振支座布局几何优化设计方法;3)管线隔振支座布局优化拓扑基结构法。规范设计方法根据ASME B31规范初步确定支座的数量,通过几何优化设计支座的间距。几何优化设计方法假定支座总数目,通过确定各支座的几何位置坐标实现布局优化。提出迭代优化算法求解了上述问题,该迭代算法依据约束条件的满足情况及步长临界间距值来确定支座数量的减少与增加,最终得到较优的支座数目及间距。拓扑基结构法在管线长度方向密集布置一定数量隔振支座,即拓扑基结构。该模型属于0-1整数规划问题,本文通过将拓扑设计变量取为支座结构几何尺寸或者材料弹性模量的方式,将设计变量连续化,简化问题描述,以适应更多的优化算法。通过算例,研究了不同优化目标函数,如支座造价、管线最大下垂或结构应变能等,对优化结果的影响,证明了有关模型与算法的有效性和实用性。其次,针对常规舷侧防护结构依赖高性能材料及结构尺寸设计来提高抗冲击能力,本文提出并设计了一种具有宏观负泊松比特性的新型蜂窝夹芯舷侧防护结构。通过对蜂窝胞元特殊结构构型设计,实现舷侧防护结构优异抗冲击性能。利用有限元动力学分析软件LS-DYNA,通过数值模拟亚音速反舰导弹对舷侧防护结构的撞击侵入和穿透过程,对比研究了不同蜂窝构型、材料、胞元尺寸、板厚对舷侧结构抗冲击性能的影响。数值实验结果表明:蜂窝防护结构具有良好的抗冲击性能,负泊松比蜂窝构型较正泊松比蜂窝构型抗冲击性能更优。采用适当的材料、恰当的胞元大小及板厚能够进一步提高其抗冲击性能。(本文来源于《上海交通大学》期刊2013-01-01)

杨树涛,朱永凯,焦磊[7](2010)在《舰船舷侧防护结构水下接触爆炸动响应分析研究》一文中研究指出舰船舷侧防护结构在接触爆炸载荷作用下的动响应问题是舰船抗爆抗冲击设计的重要组成部分。根据国外水面舰船防护结构形式,在某单层舷侧舰船模型基础上增设舷侧防护隔壁结构,并应用国际上通用的动力有限元程序ABAQUS对其进行水下接触爆炸系列数值仿真实验,考核舷侧防护结构对舰船抗爆抗冲击性能的影响。通过结果的对比分析发现,增设舷侧防护结构后较明显改善了船体外板的损伤情况,且防护隔壁仅发生了少量的塑性变形没有产生破口,从而达到了保护内部机舱等重要舱室的目的,并以防护结构双层隔舱内填充液体抗冲击性能最佳。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2010年04期)

郭绍静[8](2010)在《新型舷侧水下及水上防护结构抗爆性能研究》一文中研究指出大型水面舰船是各国海防的重要力量,对各国海军具有举足轻重的作用,其抗爆性能及生命力研究一直是各国研究的重点。为保证大型水面舰船具有较高的作战性能,主动式防御手段和被动式防御手段必须进行合理的匹配。本文对被动式防御手段进行探讨研究,以期使舰船遭受攻击武器打击后产生的损伤后果减到最小。对于水面舰船舷侧防护体系,本文重点研究舷侧水下结构防护和舷侧水上重要舱室防护。基于常规大型水面舰船舷侧防护设计理念,本文对舰船舷侧局部结构进行结构与材料的优化设计,以期得到效果良好的新型舷侧防护结构和新型防护材料,提高舰船的抗爆能力,为我国舰船舷侧防护结构及材料的发展与应用提供参考。首先,对舷侧防护结构、新型防护结构及新型防护材料的国内外研究现状进行归纳总结,得到大型水面舰船舷侧防护的不足之处。其次,介绍本文所应用的舰船爆炸理论、夹芯材料理论及舰用材料的冲击特性。再次,针对两种典型结构,即基本防护隔壁板、舱室横隔板对舷侧水下防护结构抗爆性能进行研究。将新型材料聚氨酯、泡沫铝应用于基本防护隔壁板,研究新型材料对结构抗爆性能的影响;基于常规各舱室横隔板结构形式,对防雷舱结构内、外空舱各提出四种新型横隔板结构形式,并对新型横隔板的抗爆性能进行探讨研究,以期得到性能最优的横隔板结构形式;基于防护隔壁板及新型横隔板的性能研究,得到最优舷侧防护结构形式,并将其动响应与原始结构进行对比分析,以验证结构及材料优化的有效性。最后,基于空中爆炸的基本过程,分叁步对舷侧水上典型防护舱室抗爆性能进行研究。第一步,对典型舱段和新型舱段的抗穿甲能力进行研究;第二步,基于基础理论分析,研究了7种典型反舰导弹爆炸破片对典型舱室的破坏效应;第叁步,应用5种新型高性能材料对典型舱室进行装甲防护,研究爆炸冲击波对典型舱室的破坏效应。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-01-01)

张延昌,王自力,顾金兰,张世联[9](2009)在《夹层板在舰船舷侧防护结构中的应用》一文中研究指出水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,深受各国海军重视。以某型水面舰船为研究对象,基于夹层板进行舷侧结构设计;选取典型工况,采用叁舱段模型技术,使用MSC.Dytran对夹层板舷侧结构在水下爆炸冲击波载荷作用下的动态响应进行仿真计算。比较分析了流-固耦合力、结构变形、速度、加速度、吸能等重要力学性能。结果表明夹层板应用于舰船舷侧结构使得结构的变形、位移减小,结构塑性吸能增加,显着改善了结构的冲击环境。夹层板是一种防护性能优良的结构形式,吸能效率较高,还减小了冲击波压力及冲量的吸收及传递,对减小舰船其它部位结构的损伤防护起到重要作用。(本文来源于《中国造船》期刊2009年04期)

谭海涛,王善,徐定海[10](2009)在《水下爆炸载荷下舰船舷侧防护结构可靠性分析》一文中研究指出为研究舰船结构在遭受导弹等武器攻击下的抗爆能力,取导弹战斗部装药密度、舷侧防护结构材料的弹性模量、切线模量和极限强度作为随机变量;采用对较小数量的样本进行拟合的方法,用随机数生成程序得到50组随机变量的初始值,利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序进行仿真计算,得到水下接触爆炸载荷作用下舷侧防护结构各层板的最大等效应力值;验证各层板最大应力值是否服从正态分布,采用W检验得到了各层板应力分布函数,考虑战斗部爆炸点与舷侧防护结构板架加强筋的相对位置关系,采用强度极限准则,利用蒙特卡罗方法模拟得到其破坏概率.该方法所用样本数量少,充分利用了样本信息,效率较高,具有一定实际应用意义.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2009年05期)

舷侧防护结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大型舰船在海战中必然面临水下接触爆炸引起的冲击破坏问题。水下接触爆炸比空中爆炸更具破坏性,反舰武器直接击中舰船舷侧会造成舰船大范围破舱进水、舰船内部设备损毁和大量人员伤亡,致使舰船丧失战斗力甚至沉没。为提高舰船在海战中的有效生命力,大型舰船以空间换防护,在舷侧设置多层防护结构,逐层削弱和化解爆炸冲击载荷对舰船的毁伤效应。因此,研究水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构毁伤过程对评估舰船生命力、提高舰船防护性能及设计新型舷侧多层防护结构具有重要意义。本文在水下爆炸载荷理论和水下冲击波数值模拟研究基础上,对典型多层防护结构进行数值模拟研究并与相关试验结果进行对比,确定多欧拉域流固耦合计算数值模拟方法;以某大型舰船舷侧多层防护结构为研究对象,结合瞬态动力学分析软件,详细研究膨胀舱隔板泄爆孔、液舱内液体比例对舷侧多层防护结构防护性能影响,确定舷侧多层防护结构膨胀舱和液舱结构形式;基于水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构破坏模式,对液舱内板板厚敏感性进行分析,确定敏感度较高结构,进而对不同膨胀舱板厚、不同炸药量下舷侧多层防护结构动态响应进行研究,获得舷侧多层防护结构动态响应变化规律,并以此为基础建立水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构毁伤耗能预报公式,实现对舰船舷侧多层防护结构毁伤耗能快速预报;对原始舷侧多层防护结构进行尺寸优化并进行数值仿真验证,得到比吸能最优舱壁板厚组合;提出一种新型隔板形式舷侧多层防护结构并与典型舷侧多层防护结构动态响应进行对比。主要研究内容如下:(1)水下爆炸冲击波理论研究及有限元技术验证。研究爆轰波理论及爆轰波后水下爆炸冲击波的传播过程和参数方程,进而对不同网格尺寸下水下爆炸冲击波传播过程进行数值模拟,得到计算误差较小的网格尺寸。在此基础上,采用多欧拉域流固耦合计算方法,对典型多层防护结构进行数值模拟研究并与文献试验结果对比,从而验证本文有限元技术的可靠性,为后续研究提供理论和技术方法依据;(2)水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构防护特性研究。首先对膨胀舱隔板有、无泄爆孔情况分别进行数值模拟研究,研究泄爆孔结构对其防护性能的影响;其次研究了水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构动态响应,揭示了各结构的破坏模式;最后通过改变液舱内液体比例,研究了液舱内不同液体比例对舷侧多层防护结构防护特性的影响,为后续确定舷侧多层防护结构奠定基础;(3)水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构动态响应研究。为研究舷侧多层防护结构板厚、炸药量对舰船舷侧多层防护结构防护性能的影响,首先基于水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构破坏模式,对舷侧多层防护结构液舱内板板厚敏感性进行研究分析,从而确定对舷侧多层防护结构防护性能敏感度高的结构;其次,通过改变舰船舷侧多层防护结构中舷侧外板、膨胀舱隔板及液舱外板板厚,研究分析不同板厚下舷侧多层防护结构动态响应过程;最后,针对不同炸药量工况下舷侧多层防护结构动态响应过程进行了研究,获得舷侧多层防护结构动态响应随结构板厚、炸药量变化规律;(4)水下接触爆炸载荷下舷侧多层防护结构毁伤耗能预报公式研究。基于不同炸药量和膨胀舱板厚下舷侧多层防护结构动态响应数值模拟结果,研究分析其与炸药量及膨胀舱板厚之间的基本关系,通过相互耦合作用得到舷侧多层防护结构毁伤预报公式;根据防护结构吸能响应变化规律,提出了舷侧外板、膨胀舱隔板和液舱外板比吸能预报公式;(5)舷侧多层防护结构参数优化研究。基于比吸能预报公式,建立尺寸优化数学模型,对膨胀舱板厚进行尺寸优化并进行数值模拟计算,确定尺寸优化结果可靠性。通过与原始多层防护结构比吸能结果对比,得到优化后舷侧多层防护结构防护性能更优结论;根据舷侧多层防护结构破坏模式,提出一种新型隔板形式舷侧多层防护结构,研究其在水下接触爆炸载荷下的动态响应,并与原始平板隔板形式舷侧多层防护结构对比。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

舷侧防护结构论文参考文献

[1].叶帆,刘见华,王福花.舷侧防护结构抗导弹动能穿甲防护性能数值仿真[J].中国舰船研究.2018

[2].董能超.水下接触爆炸载荷下舰船舷侧多层防护结构毁伤过程研究[D].江苏科技大学.2017

[3].叶珍周,张玮,李营,李晓彬.舰船舷侧夹层板防护结构抗爆性能研究及其优化[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[4].杨德庆,马涛,张梗林.舰艇新型宏观负泊松比效应蜂窝舷侧防护结构[J].爆炸与冲击.2015

[5].蔺晓红,王敏.新型舷侧防护结构耐撞性能研究[J].船海工程.2013

[6].马涛.舰艇管线隔振与舷侧蜂窝防护结构设计方法[D].上海交通大学.2013

[7].杨树涛,朱永凯,焦磊.舰船舷侧防护结构水下接触爆炸动响应分析研究[J].中国舰船研究.2010

[8].郭绍静.新型舷侧水下及水上防护结构抗爆性能研究[D].哈尔滨工程大学.2010

[9].张延昌,王自力,顾金兰,张世联.夹层板在舰船舷侧防护结构中的应用[J].中国造船.2009

[10].谭海涛,王善,徐定海.水下爆炸载荷下舰船舷侧防护结构可靠性分析[J].哈尔滨工程大学学报.2009

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