冲击波和气泡作用下舰船结构动态响应的数值模拟

王诗平; 孙士丽; 张阿漫; 陈海龙

doi:10.11883/1001-1455(2011)04-0367-06

冲击波和气泡作用下舰船结构动态响应的数值模拟

doi: 10.11883/1001-1455(2011)04-0367-06

1.
哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001

基金项目:

国家自然科学基金项目(51009035,50939002)

博士学科点专项科研基金项目(20102304120025)

黑龙江省自然科学基金项目(A200901,E201047)

详细信息

通讯作者:
王诗平

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出版历程
- 刊出日期: 2011-07-25

Numericalsimulationofdynamicresponseofwarshipstructures subjectedtounderwaterexplosionshockwavesandbubbles

1.
SchoolofShipbuildingEngineering,HarbinEngineeringUniversity,

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(51009035,50939002)

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Corresponding author: WANG Shi-ping

摘要

摘要: 针对水下爆炸载荷、瞬态流固耦合效应在舰船水下爆炸数值模拟中的困难,在现有水下爆炸载荷计算模型(GeersandHunter)的基础上,结合边界元法,修正水下爆炸气泡载荷计算方法。针对用二阶双渐近法(thesecond-orderdoubly-asymptoticapproximation,DAA2)在处理低频大幅运动流固耦合问题时的局限性,提出非线性双渐近法(nonlineardoubly-asymptoticapproximation,NDAA),计入了舰船大幅低频运动、自由面效应等非线性因素,并与结构有限元程序相结合,形成一套适合于工程应用研究的舰船水下爆炸数值模拟程序。数值模拟结果与实验结果的平均误差在16.8%左右,说明NDAA 方法可为冲击波和气泡对舰船结构毁伤数值模拟提供参考。
- 爆炸力学|非线性双渐近法|边界元法|舰船|水下爆炸|冲击波 /
- 气泡
Abstract: Aimedatthedifficultiesofunderwaterexplosionloadandinstantaneousfluid-structureinteractioninthenumericalsimulationofdynamicresponseofwarshipstructures, basedontheGeers- Huntermodel,amodifiedmodelforcalculatingtheunderwaterexplosionbubbleloadwasproposed bycombiningwiththeboundaryelementmethod.Toovercometheshortcomingofthesecond-order doubly-asymptoticapproximation(DAA2)methodintreatingthefluid-structureinteractionwithlow frequencyandlargeamplitudemotion,anonlineardoubleasymptoticapproximation(NDAA)method waspresentedbyconsideringthenonlinearfactorssuchastheviolentlow-frequencyresponseofthe warshipanditsfreesurfaceeffect.AndacodewasdevelopedbycombiningthepresentedNDAA methodwiththefiniteelementcodetonumericallyinvestigatethedynamicresponseofwarshipstructuressubjectedtounderwaterexplosionshock avesandbubbles.Themeanerrorbetweennumerical andexperimentalverticalvibrationvelocitiesatthedifferentpositionsisabout16.8%,anditdisplays thatthepresentedNDAA methodisfeasible.
- mechanicsofexplosion /
- NDAAmethod

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参考文献(0)

施引文献

期刊类型引用(9)

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