基于AUTODYN软件的水下爆炸数值模研究(2)

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1.2.2水下爆炸试验研究的发展现状 . 2

1.2.3水下爆炸数值模拟研究的发展现状 .. 3

1.3水下爆炸基本理论 . 4

1.4水下爆炸经验公式 . 5

1.5水下爆炸数值模拟研究存在的主要问题 . 6

1.6本文主要研究的内容 6

第 2 章水下爆炸数值模拟方法 .. 8

2.1引言 . 8

2.2 ATUODYN 的数值分析方法 8

2.3 AUTODYN水下爆炸数值模拟中的应用 . 10

2.4网格和边界条件对水下爆炸数值模拟研究的影响 . 12

2.4.1网格划分对计算结果的影响 13

2.4.2边界条件对数值模拟的影响 14

2.5 气泡脉动的数值模拟 15

2.6水下爆炸对舰船作用的数值模拟 .. 16

2.7小结 .. 17

第 3 章水下爆炸冲击波数值模拟研究 19

3.1水下爆炸加筋板数值模拟 .. 19

3.1.1有限元模型的建立 . 19

3.1.2状态方程 .. 20

3.1.3冲击波压力特性分析 20

3.1.4相同装药不同爆距加筋板动态响应 23

3.1.5相同爆距不同装药加筋板动态响应 25

3.2加筋板变形过程的数值模拟分析 .. 26

3.3小结 .. 29

第 4 章近自由液面气泡脉动的数值模拟研究 30

4.1自由场中气泡的脉动分析 .. 30

4.1.1计算模型 .. 30

4.1.2状态方程 .. 31

4.1.3数值模拟结果分析 . 31

4.2近自由面气泡运动特性研究 . 33

4.2.1计算模型 .. 33

4.2.2状态方程 .. 34

4.2.3数值模拟结果分析 . 34

4.3小结 .. 33

第 5 章刚性边界附近气泡脉动的数值模拟研究 . 37

5.1刚性边界位于气泡下方脉动的数值模拟研究 38

5.1.1计算模型 .. 38

5.1.2状态方程 .. 38

5.1.3数值模拟结果分析 . 38

5.2刚性边界位于气泡上方脉动的数值模拟研究 43

5.2.1计算模型 .. 43

5.2.2状态方程 .. 44

5.2.3数值模拟结果分析 . 44

5.3小结 .. 49

结语 . 50

致谢 . 52

参考文献 54
第 1 章绪论 1.1 立题背景及研究意义历史发展到今天，特别是第二次世界大战到今天，区域斗争就没有暂停过，主权，资源，领土等各种矛盾纠纷无时无刻不发生在世界的每个角落。一个国家综合实力的强与弱，代表了这个国家在外交时说话的分量。而中国，作为一个海洋大国，海战是不得不考虑的因素。作为海战的重要角色，舰船的发展代表了一个国家工业发展。船舶作为一个海上移动的城市，它涉及到很多领域，很多行业。但是，随着科技的不断发展，随着各种新式武器的出现，特别是专门为了攻击船舶而研发的各种导弹，使得海上舰船遭受到了日益严重的威胁。所以对水下爆炸船舶生命力的研究变得尤为重要。船舶作为水面和水下各种作战装备的基地,特别容易遭受各种武器的攻击。鱼雷等水下攻击武器由于装药量大并且能够在水下爆炸, 对船舶有着致命的威胁。所以, 对船舶水下冲击环境进行有效地计算和分析, 来大大的提高船体结构抗冲击的性能, 并且这样来提高船舶的战斗能力和生命力, 已经成为现代船舶研究的重要课题。该领域内, 已经有了一些研究成果发表。只有在爆炸载荷的影响下船舶冲击环境研究的基础之上, 才能对船舶进行生命力优化, 对破舱稳性和余下强度进行校核。