军用双体船抗冲击特性数值研究 被引量：4

1

作者 岳永威 王超 +1 位作者 方超 程晓达 《中国舰船研究》 2012年第1期29-34,共6页

为探讨军用双体船的抗冲击特性,采用通用软件ANSYS对典型双体船结构进行有限元建模,基于Geers and Hunter模型的冲击波压力计算方法,使用有限元软件ABAQUS中的声固耦合算法模拟水中冲击波载荷与结构的相互作用,提取设计工况下军用双体... 为探讨军用双体船的抗冲击特性,采用通用软件ANSYS对典型双体船结构进行有限元建模,基于Geers and Hunter模型的冲击波压力计算方法,使用有限元软件ABAQUS中的声固耦合算法模拟水中冲击波载荷与结构的相互作用,提取设计工况下军用双体船典型部位的冲击时域响应,分析双体船冲击环境特征。通过对双体船典型部位进行强度分析,得出其抗冲击的薄弱环节是由其本身结构特性所决定,相应的计算结果可为双体船结构的设计与优化提供依据。 展开更多

关键词 水下爆炸 声固耦合 冲击响应 薄弱环节 双体船

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计及水流场效应的军辅船空爆毁伤特性 被引量：2

2

作者 岳永威 王超 王奂钧 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第1期16-21,64,共7页

为研究空中爆炸载荷对舰船结构的毁伤效果,利用Ansys对典型军辅船进行完整建模,在考虑船体周围水流场的前提下,基于LS-DYNA中的ALE算法模拟了典型舰船结构在空中爆炸作用下的响应并将之同实船实验数据进行对比分析,验证了其有效性。通... 为研究空中爆炸载荷对舰船结构的毁伤效果,利用Ansys对典型军辅船进行完整建模,在考虑船体周围水流场的前提下,基于LS-DYNA中的ALE算法模拟了典型舰船结构在空中爆炸作用下的响应并将之同实船实验数据进行对比分析,验证了其有效性。通过分析不同工况下典型位置的冲击响应数据及舰船结构毁伤效果云图,得出如下结论:空爆对舰船的毁伤具有明显的局部效应;强构件交界处及舱室角隅处因空爆反射波而产生应力集中,从而成为空爆中的薄弱环节;空中接触爆炸对舰船结构的毁伤效果以形成局部破口为主要形式;穿舱爆炸破坏模式受舱室容积的影响较大,距离爆源相同距离处的响应峰值有很大的不同,各层板架具有明显的滤波吸能效果。文中的计算方法及结论将为舰船抗空爆毁伤相关方面的研究提供参考。 展开更多

关键词 舰船毁伤 空中爆炸 ALE算法 毁伤模式 破口

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单壳体潜艇在气泡脉动载荷作用下的响应规律研究 被引量：1

3

作者 岳永威 王超 +1 位作者 朱枫 王奂钧 《中国舰船研究》 2012年第2期42-49,共8页

基于Geers与Hunter提出的自由场气泡脉动载荷计算方法,利用开尔文冲量法分析气泡自由场假设成立的条件,并将简单结构的计算结果同试验值进行对比,验证了所用算法的有效性。通过对简化的单壳体潜艇结构在不同气泡工况下响应的求解分析,... 基于Geers与Hunter提出的自由场气泡脉动载荷计算方法,利用开尔文冲量法分析气泡自由场假设成立的条件,并将简单结构的计算结果同试验值进行对比,验证了所用算法的有效性。通过对简化的单壳体潜艇结构在不同气泡工况下响应的求解分析,得出如下结论:当气泡与边界距离大于其半径的3倍时,可忽略结构对气泡运动的影响;声固耦合法可有效求解结构在气泡脉动下的响应;在低频气泡脉动载荷激励下,结构的一阶及三阶垂向运动被激起,且以一阶运动为主;结构一阶垂向湿频率与气泡脉动的频率相差一定时,结构频率与其鞭状运动幅度呈负相关趋势;当气泡脉动频率与结构湿频率接近时,结构的响应出现峰值。 展开更多

关键词 Geers与Hunter模型 气泡脉动 水下爆炸 结构振动 潜艇

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具有自由液面效应的圆柱绕流三维数值模拟 被引量：6

4

作者 岳永威 李梦阳 +1 位作者 孙龙泉 王领 《船舶》 2012年第4期16-22,共7页

基于计算流体力学软件CFX、应用RNG k-ε湍流模型、结合流体体积法(VOF法)模拟均匀流场中半沉浸三维圆柱运动,分析自由液面对圆柱尾迹以及圆柱表面水动力特征参数的影响。结果表明:在自由液面流场中,雷诺数较高时,自由液面对流场流动的... 基于计算流体力学软件CFX、应用RNG k-ε湍流模型、结合流体体积法(VOF法)模拟均匀流场中半沉浸三维圆柱运动,分析自由液面对圆柱尾迹以及圆柱表面水动力特征参数的影响。结果表明:在自由液面流场中,雷诺数较高时,自由液面对流场流动的影响较小;而雷诺数一定时,自由液面对流场的影响随着傅汝德数的增加而增加;在自由液面作用下,圆柱的时均阻力系数和时均压力系数随流场的傅汝德数和雷诺数的增加而减小。 展开更多

关键词 圆柱绕流 自由液面 流体体积法 RNG k-ε

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水下爆炸气泡射流对壳板毁伤的计算方法

5

作者 岳永威 孙龙泉 +1 位作者 王超 崔杰 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第10期3-8,共6页

导出气泡射流速度及其与壁面作用周期的计算公式,并对舰船典型舱段进行了水下爆炸试验,探究典型工况下气泡射流对船体板架的毁伤效应与适用于工程计算的方法。结果表明,水下爆炸产生的气泡射流在船体局部产生的毁伤比冲击波更强,并且射... 导出气泡射流速度及其与壁面作用周期的计算公式,并对舰船典型舱段进行了水下爆炸试验,探究典型工况下气泡射流对船体板架的毁伤效应与适用于工程计算的方法。结果表明,水下爆炸产生的气泡射流在船体局部产生的毁伤比冲击波更强,并且射流驻压是导致结构破坏的主要原因。导出的射流作用周期以及将射流载荷按正弦波形式处理的方法,具有一定的工程计算精度。数值计算与试验结果对比,估得典型工况下射流峰压值的量级,它与经验公式计算值相吻合。该方法可为相关的水下爆炸试验提供参考。 展开更多

关键词 水下爆炸 气泡射流 塑性变形 船体壳板

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水下爆炸作用下舰船总纵强度模型实验方案研究 被引量：13

6

作者 张海鹏 岳永威 +2 位作者 苏罗青 张阿漫 姚熊亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期175-180,共6页

考虑自由场中水下爆炸一次冲击波和气泡脉动相似律,研究在大缩尺比船模水下爆炸实验中,使用畸变模型实现对原型总纵强度准确预测的方法。考虑模型的制造工艺性,对缩比模型的板架结构进行改造生成畸变模型。通过对四种舰船缩尺实验方案... 考虑自由场中水下爆炸一次冲击波和气泡脉动相似律,研究在大缩尺比船模水下爆炸实验中,使用畸变模型实现对原型总纵强度准确预测的方法。考虑模型的制造工艺性,对缩比模型的板架结构进行改造生成畸变模型。通过对四种舰船缩尺实验方案进行水下爆炸数值计算分析,并对实际模型横剖面弯矩预测偏差进行总结,得到当缩尺比为1/4、畸变系数为3时,实验模型是能在工程精度范围内实现对原型横剖面弯矩的准确预测,同时满足制造工艺性和经济性的最终实验方案。文章的结论可为大缩尺比船模水下爆炸实验的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 水下爆炸 实验方案设计 总纵强度 畸变模型

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复合材料层合板螺栓连接强度实验研究 被引量：8

7

作者 王晓侠 方超 +2 位作者 张亮 张成 岳永威 《中国舰船研究》 2011年第3期88-93,共6页

通过对不同预紧力下舰船复合材料层合板单剪连接和双剪连接两种结构形式的静拉伸强度实验,考核了复合材料层板螺栓连接处的强度特性。实验结果表明:双剪连接结构强度随着预紧力的增大而增大。而在单剪连接结构中,一定范围内的预紧力可... 通过对不同预紧力下舰船复合材料层合板单剪连接和双剪连接两种结构形式的静拉伸强度实验,考核了复合材料层板螺栓连接处的强度特性。实验结果表明:双剪连接结构强度随着预紧力的增大而增大。而在单剪连接结构中,一定范围内的预紧力可以增加连接结构的强度,过大的预紧力会使其连接强度减小。通过对以上实验现象的分析,认为预紧力对板的侧向约束限制并延缓了局部开裂和分层是预紧力增加螺栓连接结构强度的主要原因。 展开更多

关键词 复合材料层合板 螺栓连接 单剪连接 预紧力 强度

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水下接触爆炸作用下的船体板架结构毁伤研究 被引量：11

8

作者 王耀辉 陈海龙 +1 位作者 岳永威 李世铭 《中国舰船研究》 2012年第4期76-82,共7页

船体板架是舰船中最主要的结构形式,研究在水下接触爆炸作用下的船体板架毁伤过程对于舰船的抗爆抗冲击设计具有重要意义。借助AUTODYN通用软件,建立船体板架水下接触爆炸数值模型,同时运用耦合欧拉—拉格朗日算法进行计算,并与试验最... 船体板架是舰船中最主要的结构形式,研究在水下接触爆炸作用下的船体板架毁伤过程对于舰船的抗爆抗冲击设计具有重要意义。借助AUTODYN通用软件,建立船体板架水下接触爆炸数值模型,同时运用耦合欧拉—拉格朗日算法进行计算,并与试验最终失效模式进行对比,吻合良好。分析了水下接触爆炸作用下船体板架毁伤全过程,并对船体板架破口的形成和扩展进行了分析,探讨了加强筋的破坏模式,提出了板架结构中板和加强筋破坏模式的耦合效应。通过研究,揭示了水下接触爆炸作用下船体板架的毁伤特性。 展开更多

关键词 水下接触爆炸 板架结构 毁伤模式 耦合效应

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水面舰船双层结构水下抗爆特性数值模拟 被引量：4

9

作者 王超 岳永威 王奂钧 《中国舰船研究》 2013年第1期39-46,72,共9页

在充分调研国内外相关文献的基础上,选取当代海战中普遍使用的水下攻击武器以及大型舰船典型双层结构为研究对象,通过非线性有限元程序LS-DYNA,对水面舰船双层结构水下抗爆特性进行数值模拟,分析各层结构在遭受水中兵器接触爆炸时的破... 在充分调研国内外相关文献的基础上,选取当代海战中普遍使用的水下攻击武器以及大型舰船典型双层结构为研究对象,通过非线性有限元程序LS-DYNA,对水面舰船双层结构水下抗爆特性进行数值模拟,分析各层结构在遭受水中兵器接触爆炸时的破坏模式并得出结论:采用所使用的材料模型及网格划分方法所得的结果与经验公式相符,具有良好的工程精度;底部破坏具有明显的网格状,破口受强力构件的限制,沿着强力构件裂开,花瓣状不明显;应力集中区域表现在内外底板间强力构件与内外底板的交接处,特别是龙骨等结构处。在此基础上,从吸能效果的角度计算各层结构的吸能比例,结果显示,在接触爆炸作用下,船底内、外底板间结构是主要的吸能结构,其吸收能量大于内、外底板。 展开更多

关键词 水面舰船 双层结构 水下接触爆炸 破口 经验公式 吸能

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空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律研究 被引量：1

10

作者 王超 岳永威 +1 位作者 吕帅 王奂钧 《船舶》 2012年第1期38-43,共6页

利用通用数值程序对空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律进行了分析,通过数值仿真结果与经验公式对比验证了所采用方法的有效性。在此基础上提取舰船结构毁伤效果、流场域以及舰船结构典型位置处的响应数据,得出如下结论:利用大型有限... 利用通用数值程序对空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律进行了分析,通过数值仿真结果与经验公式对比验证了所采用方法的有效性。在此基础上提取舰船结构毁伤效果、流场域以及舰船结构典型位置处的响应数据,得出如下结论:利用大型有限元软件在计算破口半径时数据结果偏小,但误差在15%以内,可以用于工程实践;空中爆炸具有局部性,取流体域半径为药包半径的六倍左右,满足工程要求;对于综合补给舰船型,舷侧为薄弱环节,应予以加强;舰船结构在垂向、横向以及纵向均具有较大加速度响应,且空中爆炸船体的响应衰减趋势较弱;药量越大,应力波传播速度越快,且在结构交界处较易出现应力集中的现象,对舰船强度有较大影响。 展开更多

关键词 空中爆炸 载荷 结构 响应

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模块化舱室的人员冲击损伤研究 被引量：1

11

作者 曹冬梅 程晓达 +2 位作者 岳永威 吴巧瑞 崔杰 《船舶》 2011年第5期41-45,共5页

在军用标准的理论基础上,对现有舱室和模块化舱室进行了冲击损伤计算,绘制出不同爆距下舰船服役人员损伤等级的关系曲线。研究结果显示,模块化舱室设计在各种程度损伤下对应的临界爆距均比传统设计舱室结构要小,安全性更强。模块化舱室... 在军用标准的理论基础上,对现有舱室和模块化舱室进行了冲击损伤计算,绘制出不同爆距下舰船服役人员损伤等级的关系曲线。研究结果显示,模块化舱室设计在各种程度损伤下对应的临界爆距均比传统设计舱室结构要小,安全性更强。模块化舱室不仅提高了舰船的抗冲击性能同时也很好的降低了人员的冲击损伤,提高了舰船的生命力。 展开更多

关键词 模块化舱室 冲击损伤 损伤曲线

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小水线面双体船冲击试验响应测量方案

12

作者 古滨 岳永威 李梦阳 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第5期25-29,共5页

基于以数值仿真结果预报指导试验方案的思路,对典型小水线面双体船结构进行实体建模,运用声固耦合算法模拟了其在水下爆炸试验工况下的冲击响应,总结得出影响试验冲击响应数据的各关键爆炸参数,包括爆炸攻角、爆炸药量、爆炸方位及爆炸... 基于以数值仿真结果预报指导试验方案的思路,对典型小水线面双体船结构进行实体建模,运用声固耦合算法模拟了其在水下爆炸试验工况下的冲击响应,总结得出影响试验冲击响应数据的各关键爆炸参数,包括爆炸攻角、爆炸药量、爆炸方位及爆炸水深变化时双体船冲击响应分布规律,为相关双体船型抗冲击试验测点布置及响应趋势提供预报和参考。 展开更多

关键词 抗冲击试验 双体船 冲击响应 响应规律 测点布置

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基于AUTODYN的气泡与固定壁面相互作用数值模拟 被引量：5

13

作者 张伟 岳永威 +1 位作者 张阿漫 孙龙泉 《中国舰船研究》 2012年第6期23-30,共8页

阐述了AUTODYN软件模拟水下爆炸气泡的原理及过程,通过球对称模型以及重力场中气泡的实验数据与AUTODYN计算结果的对比,验证其在计算气泡脉动时间和压力等方面的计算精度,并以此为基础研究近壁面水下爆炸气泡的动力学特征以及影响因素,... 阐述了AUTODYN软件模拟水下爆炸气泡的原理及过程,通过球对称模型以及重力场中气泡的实验数据与AUTODYN计算结果的对比,验证其在计算气泡脉动时间和压力等方面的计算精度,并以此为基础研究近壁面水下爆炸气泡的动力学特征以及影响因素,包括无量纲距离对气泡形状的影响,固壁面对气泡最大半径、脉动周期和射流时间的影响,以及近固壁面气泡射流速度及压力的变化等,总结相关规律,为气泡的数值模拟研究提供参考。 展开更多

关键词 水下爆炸 气泡 AUTODYN 脉动 射流 固壁面

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空爆载荷作用下舰船结构总强度分析 被引量：1

14

作者 刘紫嫣 王超 +1 位作者 岳永威 王奂钧 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第12期46-50,共5页

空中爆炸对舰船结构总强度的影响一直是业内研究的重点问题之一。本文经过广泛调研选取典型武器和典型结构,应用有限元软件对炸药、流场及舰船结构进行实体建模。采用通用有限元计算软件LS-DYNA对某典型舰船结构在空中爆炸载荷作用下的... 空中爆炸对舰船结构总强度的影响一直是业内研究的重点问题之一。本文经过广泛调研选取典型武器和典型结构,应用有限元软件对炸药、流场及舰船结构进行实体建模。采用通用有限元计算软件LS-DYNA对某典型舰船结构在空中爆炸载荷作用下的毁伤效果进行分析,着重研究舰船结构总强度在典型攻击武器打击下的毁伤程度,并利用已有的成熟的评估理论,对其最终的毁伤效果进行分析和评估,得出一般性的结论,为舰船的结构设计提供参考。 展开更多

关键词 空中爆炸 LS—DYNA 总强度 毁伤等级

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基于灰色关联分析的风机故障诊断 被引量：2

15

作者 代星 赵元松 +1 位作者 岳永威 吴垚 《机电设备》 2018年第5期27-30,共4页

风机作为船舶工业领域的关键设备,对正常生产有很重要的作用。当前的诊断方法尚难以对风机实现整个故障状态空间上的实时状态监测和故障诊断,通过分析风机故障诊断方法的差异,提出结合风机典型故障信号源特征,利用风机征兆和故障之间的... 风机作为船舶工业领域的关键设备,对正常生产有很重要的作用。当前的诊断方法尚难以对风机实现整个故障状态空间上的实时状态监测和故障诊断,通过分析风机故障诊断方法的差异,提出结合风机典型故障信号源特征,利用风机征兆和故障之间的关系建立故障样本,通过灰色关联分析法建立风机状态数据与故障数据样本的联系,利用关联程度的大小达到有效识别风机故障的目的,试验表明该方法具备正确性和可行性,能够指导风机的故障诊断工作。 展开更多

关键词 船舶工业 风机 状态监测 故障诊断 故障样本 灰色关联分析

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压气机特性曲线多项式回归拟合方法 被引量：2

16

作者 代星 赵元松 +1 位作者 岳永威 吴垚 《机电设备》 2018年第3期58-63,共6页

燃气轮机仿真对于压气机特性曲线的精度要求较高,曲线拟合的质量直接影响仿真的效果。根据压气机曲线形状相近、变化趋势固定的特点,运用二步多项式拟合同转速下压比、流量和转速的关系。分析结果表明:该方法原理简单、可行性强,能够满... 燃气轮机仿真对于压气机特性曲线的精度要求较高,曲线拟合的质量直接影响仿真的效果。根据压气机曲线形状相近、变化趋势固定的特点,运用二步多项式拟合同转速下压比、流量和转速的关系。分析结果表明:该方法原理简单、可行性强,能够满足燃气轮机的计算要求,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 燃气轮机 压气机 特性曲线 曲线拟合 多项式回归

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大型涡轮机组抗冲击性能数值研究

17

作者 方超 岳永威 +1 位作者 王超 曹冬梅 《中国舰船研究》 2011年第5期37-40,45,共5页

为找出舰船设备在受冲击时的薄弱环节,保证舰船战斗力,有必要分析舰用设备的抗冲击能力。分析了舰用涡轮机组的抗冲击能力,使用ProE软件建立涡轮机组三维几何模型,并利用HyperMesh软件进行有限元网格划分。将有限元模型导入ABAQUS软件,... 为找出舰船设备在受冲击时的薄弱环节,保证舰船战斗力,有必要分析舰用设备的抗冲击能力。分析了舰用涡轮机组的抗冲击能力,使用ProE软件建立涡轮机组三维几何模型,并利用HyperMesh软件进行有限元网格划分。将有限元模型导入ABAQUS软件,基于显示求解器对涡轮机组抗冲击能力进行时域计算。结果表明:典型部位轴承的响应更剧烈,压气机主轴的响应则相对复杂,应予以保护;涡轮机组在冲击校核工况下具有足够的安全性,且设备的薄弱环节主要集中在框架与底架搭接处,以及轴承、齿轮啮合齿和连接螺栓处等构件连接部位。 展开更多

关键词 涡轮机组 抗冲击 数值模拟 有限元 船舶

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