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刚性安装设备缩比设计的冲击环境影响因素分析
1
作者 陈攀 魏强 +1 位作者 陈威 刘志忠 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期1-7,共7页
针对舰船设备在水下爆炸冲击下的安全性问题,本文基于1∶3缩比理论模型,建立了缩比双层底结构及设备模型,通过数值计算方法对舰船缩比结构和设备模型遭受水下爆炸时的动态响应进行研究,探讨刚性安装设备缩比设计时,实际缩比模型相比理... 针对舰船设备在水下爆炸冲击下的安全性问题,本文基于1∶3缩比理论模型,建立了缩比双层底结构及设备模型,通过数值计算方法对舰船缩比结构和设备模型遭受水下爆炸时的动态响应进行研究,探讨刚性安装设备缩比设计时,实际缩比模型相比理论缩比模型在质心偏移、连接螺栓数量及刚性接触面设置对缩比设备冲击环境的影响规律。研究表明,缩比设备质心三向偏移1/4时,设备基础的加速度、速度及位移响应变化范围均小于4%,影响可忽略;缩比后设备连接螺栓数量2个时,加速度峰值降低了13.4%,建议缩比设备模型螺栓安装点数量不少于4个;接触面设置对缩比设备基础加速度响应影响显著,全约束工况加速度峰值较节点接触高283.5%,需选择合适的刚性设备接触设置模式。研究结果阐明了舰船刚性安装设备缩比设计时冲击环境的主要影响因素,为舰船缩比模型设计提供了借鉴作用。 展开更多
关键词 水下爆炸 缩比模型 刚性安装设备 冲击环境
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水面舰船弹性安装设备谱跌效应修正研究
2
作者 陈攀 魏强 +2 位作者 许崇喜 刘志忠 金泽宇 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期19-26,共8页
由于设备与安装基础之间弹性或者刚性连接,设备惯性力的动力反作用会改变安装基础处的冲击谱,尤其是设备安装频率处的谱值,通常把这个变化叫谱跌现象。对于水面舰船双层底内底上安装的设备,双层底结构比甲板结构刚度大,安装于双层底部... 由于设备与安装基础之间弹性或者刚性连接,设备惯性力的动力反作用会改变安装基础处的冲击谱,尤其是设备安装频率处的谱值,通常把这个变化叫谱跌现象。对于水面舰船双层底内底上安装的设备,双层底结构比甲板结构刚度大,安装于双层底部位的设备的谱跌效应与甲板部位的谱跌效应是否有相同规律需要开展进一步研究。本文以典型双层底结构和弹性安装设备为研究对象,分析设备质量、安装频率等因素对设备基础冲击环境的影响规律,数值计算和理论推导结果表明,对于双层底内底弹性安装设备,安装频率不变,设计谱速度与设备质量反相关;当设备质量超过20 t时,随着设备的安装频率增大,谱速度显著减小。最后基于设备质量和安装频率对设备冲击环境的影响,拟合得到适用于水面舰船双层底内底弹性安装设备冲击环境的计算公式,经数值计算验证其预报精度较好。 展开更多
关键词 冲击环境 双层底 谱跌效应 质量变化 安装频率变化
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基于结构安定性的半潜式平台立柱耐撞性分析
3
作者 刘成名 刘帆 +2 位作者 石天赐 冯国庆 任慧龙 《工程力学》 北大核心 2026年第1期269-280,共12页
为分析半潜式平台立柱结构在船舶撞击下的损伤特性并建立撞击安全性评估方法,基于结构安定性原理开展了撞击试验和数值模拟。通过设计开展加筋板准静态侵彻和动态反复撞击试验,分析了伪安定状态下结构的承载力和撞深特性。通过开展材料... 为分析半潜式平台立柱结构在船舶撞击下的损伤特性并建立撞击安全性评估方法,基于结构安定性原理开展了撞击试验和数值模拟。通过设计开展加筋板准静态侵彻和动态反复撞击试验,分析了伪安定状态下结构的承载力和撞深特性。通过开展材料拉伸试验建立了材料硬化模型和基于B-W断裂准则的损伤模型,完成了加筋板撞击试验的数值模拟。应用建立的数值模拟方法开展了立柱船撞分析,获得了立柱的临界弹性变形能,给出了保证立柱完整性撞击船应满足的质量和航速特性,初步提出了立柱结构撞击安全性评估衡准,可为半潜式平台立柱结构的耐撞性分析和评估提供参考。 展开更多
关键词 半潜式平台立柱 船舶撞击 撞击试验 伪安定 B-W断裂准则 数值模拟 安全性评估
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基于循环谱分析的船舶辐射噪声周期性平稳特征研究
4
作者 戴卫国 李海涛 +1 位作者 付家鹏 马凯 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期127-132,共6页
针对船舶目标辐射噪声周期性平稳特征提取问题,本文进行船舶目标辐射噪声周期性平稳特征提取方法研究。利用循环谱提取船舶目标辐射噪声周期性平稳的线谱特征;通过经典及现代数字信号处理手段,利用船舶目标辐射噪的循环谱、循环谱频域... 针对船舶目标辐射噪声周期性平稳特征提取问题,本文进行船舶目标辐射噪声周期性平稳特征提取方法研究。利用循环谱提取船舶目标辐射噪声周期性平稳的线谱特征;通过经典及现代数字信号处理手段,利用船舶目标辐射噪的循环谱、循环谱频域相干性、循环频率在循环谱中的分布规律,提出一种局部特征-循环相干性线谱周期性平稳特征提取方法,提取船舶目标辐射噪声周期性平稳特征,有效提高绝对弱信号循环谱的循环线谱的信噪比。通过仿真及试验数据验证,本文提出的特征提取算法,对于弱目标、弱频率分量的特征提取相较于传统方法具备有效性,所提方法可为船舶目标识别提供有效的技术手段。 展开更多
关键词 循环谱 相干性 船舶辐射噪声 平稳特征 循环频率分布特性
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中心立柱型式对一种新型TLP浮式风机基础动力响应的影响研究
5
作者 杨成林 杨辉 +1 位作者 钟文军 黄豪彩 《船海工程》 北大核心 2026年第1期14-23,共10页
提出一种新型的张力腿浮式风机基础,设计3种模型,探究中心立柱型式对其水动力响应的影响。研究平台纵荡、纵摇和垂荡运动在频域(包括附加质量及势流阻尼、RAO和波浪载荷传递函数)和时域(包括一阶波浪载荷与二阶和频波浪载荷)的响应,重... 提出一种新型的张力腿浮式风机基础,设计3种模型,探究中心立柱型式对其水动力响应的影响。研究平台纵荡、纵摇和垂荡运动在频域(包括附加质量及势流阻尼、RAO和波浪载荷传递函数)和时域(包括一阶波浪载荷与二阶和频波浪载荷)的响应,重点分析不同频率波浪对筋腱的张力响应的贡献情况。通过3种模型的对比,发现小水线面面积和桁架式结构是更优的设计,其对减小二阶和频波浪载荷及改善筋腱张力响应有重要作用。 展开更多
关键词 张力腿风电平台 中心立柱 水线面面积 和频波浪载荷 张力响应
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海上风电桩基冲刷数值模拟及其防护措施分析
6
作者 仲维涛 刘畅 +2 位作者 吴振磊 朱玥 甘进 《船海工程》 北大核心 2026年第1期71-78,共8页
为探究合理有效的海上风电桩基防冲刷措施和方法,利用Flow-3D软件建立单桩基础的局部冲刷数值模型,并通过Melville经典试验数据验证所建立模型的准确性。以江苏盐城某海上风电场桩基结构为研究对象,建立实尺度桩基冲刷数值模型,探究护... 为探究合理有效的海上风电桩基防冲刷措施和方法,利用Flow-3D软件建立单桩基础的局部冲刷数值模型,并通过Melville经典试验数据验证所建立模型的准确性。以江苏盐城某海上风电场桩基结构为研究对象,建立实尺度桩基冲刷数值模型,探究护圈、抛石及其组合防护的效果。结果表明,抛石和护圈均能显著减缓桩基的冲刷,其中抛石防护的效果略优于护圈。当护圈位置在海床表面且抛石粒径为1 000倍的泥沙中值粒径时,组合防护效果最佳,与无防护相比,冲刷深度、长度和宽度分别减少了85.2%、79.3%和87.5%。 展开更多
关键词 桩基础 局部冲刷 数值模拟 护圈防护 抛石防护
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计及航速方向的三维船首砰击载荷研究
7
作者 黄文斗 王一雯 +2 位作者 王妙珠 苏其强 吴卫国 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期9-18,共10页
本文采用CFD(计算流体力学)数值计算方法对计及航速方向的三维船首入水砰击历程进行了数值模拟,并开展模型试验验证了数值仿真方法的可靠性,探讨了水平航速,入水速度方向和入水速度幅值对三维船首砰击载荷时间历程和空间分布特性的影响... 本文采用CFD(计算流体力学)数值计算方法对计及航速方向的三维船首入水砰击历程进行了数值模拟,并开展模型试验验证了数值仿真方法的可靠性,探讨了水平航速,入水速度方向和入水速度幅值对三维船首砰击载荷时间历程和空间分布特性的影响。发现随着水平航速的增加,球艏最低点前侧砰击压力峰值逐渐增大,球艏最低点后侧砰击压力峰值逐渐减小;入水速度幅值不变,球艏最大砰击压力出现位置会随着入水速度方向的变化而发生改变;入水速度方向不变,球艏砰击压力峰值随着入水速度幅值的增加而增大。在计及水平航速下的船舶结构设计中应重点关注船首中纵剖线前侧及球鼻艏底部结构的承载能力,适当降低船首后侧较高处局部结构物的强度要求。 展开更多
关键词 砰击载荷 数值仿真 模型试验 三维船首
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一种基于逆有限元的船体板响应重构策略
8
作者 杨智宇 马红阳 +2 位作者 叶玉晋 张文博 李陈峰 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期122-130,共9页
基于逆有限元的船体板结构位移重构是船体结构安全感知的一种重要方法。船体结构安全监测是保障船体结构在全生命周期内安全性的重要手段之一,为了能够基于有限测点信息反演全局安全状态,本文提出一种基于逆有限元方法的测点布置策略。... 基于逆有限元的船体板结构位移重构是船体结构安全感知的一种重要方法。船体结构安全监测是保障船体结构在全生命周期内安全性的重要手段之一,为了能够基于有限测点信息反演全局安全状态,本文提出一种基于逆有限元方法的测点布置策略。通过非线性有限元分析获得船体结构中舷侧板、船底板和上甲板处的船体板在单一载荷以及联合载荷作用下的响应状态。提取数值分析中的应变和节点位移信息,同时利用逆有限元法获得位移重构信息,对比重构位移与测点位移差异并完成位移重构验证。本文研究了不同测点布置方案对位移重构精度的影响,提出一种实现减少测点数量的同时保持较高重构精度的测点布置策略。数值结果表明,根据本研究所提测点布置策略仅需布置逆向单元数的27%以内的测点,即可将船体板所有节点位移误差控制在5%以内,平均百分比误差控制在2%以内。 展开更多
关键词 船舶板 逆有限元 四节点逆壳单元 位移重构 测点布置 重构策略 轴向压缩 联合载荷
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基于改进脉冲−空间叠加法的LNG运输船围护系统晃荡载荷反演及应力监测
9
作者 冯琛涵 李星辉 +1 位作者 袁昱超 唐文勇 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期248-258,共11页
[目的]晃荡载荷是围护系统最重要且最复杂的载荷之一,却由于数值模拟和模型试验的简化不能够被准确地计算或测量。为获得准确的晃荡载荷时程特征以及实现围护系统健康实时监测,采用改进逆脉冲−空间叠加法,通过测量部分结构响应推导出晃... [目的]晃荡载荷是围护系统最重要且最复杂的载荷之一,却由于数值模拟和模型试验的简化不能够被准确地计算或测量。为获得准确的晃荡载荷时程特征以及实现围护系统健康实时监测,采用改进逆脉冲−空间叠加法,通过测量部分结构响应推导出晃荡载荷以及高应力区域(热点)响应。[方法]建立测点位置和晃荡载荷作用位置的反演数学模型,预测多区域载荷;建立晃荡载荷作用位置和热点位置的响应预测数学模型,预测多热点应力。依据杜哈梅积分建立载荷−响应方程,采用Tikhonov正则化方法求解晃荡载荷,根据L曲线法选取目标函数最优正则化参数进而得到晃荡载荷稳定正则解,并对晃荡载荷预测步长展开研究。[结果]晃荡载荷预测精度随载荷复杂度增加而降低,随载荷预测步长减小而增加。所有工况下载荷及热点应力时程曲线与真实值变化趋势一致。通过控制载荷预测步长,能够保证晃荡载荷和热点应力峰值误差分别小于10%和1%。[结论]相较于试验测量和数值模拟的正方法,载荷反演的逆方法为围护系统晃荡载荷获取提供了新思路。改进逆脉冲−空间叠加法成功用于LNG运输船围护系统晃荡载荷反演以及热点应力预测,验证了该方法应用于复合材料组合结构的可行性,可为该方法应用于其他船海结构物提供参考。 展开更多
关键词 薄膜型围护系统 液体晃荡 载荷反演 应力监测 脉冲−空间叠加法 动态载荷 液货舱
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LNG船货物围护系统桥板连接处的承载能力分析
10
作者 李磊 方俊豪 +1 位作者 师桂杰 张兆德 《船海工程》 北大核心 2026年第1期173-180,共8页
针对桥板连接处的次屏壁进行轴向拉伸试验,并采用脆性开裂模型对围护系统的拉伸失效行为进行数值模拟。通过与拉伸试验结果对比,验证数值模型的有效性。在此基础上,探讨低温(-163℃)环境对绝热模块失效行为的影响及在常温和低温环境下... 针对桥板连接处的次屏壁进行轴向拉伸试验,并采用脆性开裂模型对围护系统的拉伸失效行为进行数值模拟。通过与拉伸试验结果对比,验证数值模型的有效性。在此基础上,探讨低温(-163℃)环境对绝热模块失效行为的影响及在常温和低温环境下主绝热层厚度对其承载能力的影响规律。结果表明,在低温环境下不同主绝热层厚度绝热模块的断裂强度比常温环境下约高78.4%;主绝热层厚度越大,绝热模块的断裂强度越小;主绝热层厚度为80 mm的绝热模块在常温和低温环境下均表现出较强的承载能力。本文数值模型可有效捕捉围护系统关键区域的断裂失效行为,为围护系统结构安全分析提供参考。 展开更多
关键词 货物围护系统 脆性开裂 次屏壁 增强聚氨酯泡沫
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通海排孔结构在开孔效应下的总纵屈曲强度研究
11
作者 潘滢 李晟 刘威 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第2期35-40,共6页
屈曲是船舶结构设计中关键强度失效模式之一,尤其在通海排孔结构中,开孔效应显著影响结构的稳定性。本文通过有限元分析与理论公式修正,系统研究了开孔舷侧外板在总纵弯曲压应力及四边剪切作用下的屈曲行为。研究表明,开孔导致板格屈曲... 屈曲是船舶结构设计中关键强度失效模式之一,尤其在通海排孔结构中,开孔效应显著影响结构的稳定性。本文通过有限元分析与理论公式修正,系统研究了开孔舷侧外板在总纵弯曲压应力及四边剪切作用下的屈曲行为。研究表明,开孔导致板格屈曲能力显著降低,最大变形集中于孔边应力集中区域;增设加强筋可显著提升屈曲强度,其临界应力值甚至超过未开孔且无加强筋的板格;现有规范未充分考虑开孔对名义平均应力的影响,需引入修正因子以改进计算方法。本研究可为通海排孔结构的屈曲校核提供理论依据与工程建议。 展开更多
关键词 屈曲强度 通海排孔结构 开孔效应 有限元分析 名义平均应力修正
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重型破冰船冰区加强结构剩余强度的试验研究与分析
12
作者 王浩 刘俊 +1 位作者 王燕舞 曾佳 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期227-234,共8页
[目的]重型破冰船在遭遇超设计冰载后冰区加强结构会发生一定程度的永久变形,需要评估冰区加强结构发生永久变形后的剩余强度以保障航行安全。[方法]选取某重型破冰船舯舷侧部位冰区加强结构开展模型试验,采用EH500钢制作板架模型,以高... [目的]重型破冰船在遭遇超设计冰载后冰区加强结构会发生一定程度的永久变形,需要评估冰区加强结构发生永久变形后的剩余强度以保障航行安全。[方法]选取某重型破冰船舯舷侧部位冰区加强结构开展模型试验,采用EH500钢制作板架模型,以高强度石膏粉为主要原料,采用搅拌浇筑方式,制作非冻结可破碎模型冰。首先,通过模型冰自由落体的方式,分别动态地冲击板架模型的弱/强构件处,使试验板架发生永久变形。然后,再加载于具有永久变形板架模型的弱构件处进行准静态承载试验,直至板架试件发生塑性垮塌,获得其剩余强度。最后,通过数值模拟整个动态冲击试验过程获得试件永久变形,以及采用显式动力学非线性分析方法得到冰区加强结构的剩余强度,并与试验结果进行对比。[结果]试验和数值仿真的结果表明,在相同高度的模型冰自由落体冲击下,当冲击作用于弱构件时,板架试件的最大永久变形较冲击强构件时显著增大,试验值和仿真值分别增加了31.49%和33.11%,冰区加强结构的剩余强度较冲击强构件时有所降低,试验值和仿真值分别减少了7.24%和3.28%。此外,在强/弱构件两种工况下冰区加强结构剩余强度的试验值与数值解之间的误差均小于20%,表明所提分析方法是合理可信的。[结论]研究成果揭示了重型破冰船冰区加强结构强/弱构件发生永久变形对其剩余强度的影响以及极限状态的破坏形式,可为重型破冰船的结构设计和剩余强度评估提供参考。 展开更多
关键词 破冰船 结构设计 冰区加强结构 冰−结构相互作用 剩余强度 材料强度 变形 模型试验
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基于子模型技术的开口复合材料夹芯板补强计算分析
13
作者 陈隆俊 张翼 +4 位作者 郭志钒 张伟锋 刘志康 刘加一 张涛 《船海工程》 北大核心 2026年第1期102-111,共10页
针对开口复合材料夹芯板补强问题,提出一种结合子模型技术和基于Fortran语言开发的用户材料子程序UMAT的应力状态及失效模式仿真预报方法。利用该方法对补片补强的开口复合材料夹芯板进行系统研究,通过对比分析补强前后压缩载荷及均布... 针对开口复合材料夹芯板补强问题,提出一种结合子模型技术和基于Fortran语言开发的用户材料子程序UMAT的应力状态及失效模式仿真预报方法。利用该方法对补片补强的开口复合材料夹芯板进行系统研究,通过对比分析补强前后压缩载荷及均布载荷工况下的开口复合材料夹芯板失效模式情况,验证子模型技术的适用性,预测结构的失效模式,分析结构的损伤程度,对比开口补强前后结构孔边应力的变化。数值仿真结果表明,开口复合材料夹芯板补强后,两种不同载荷工况下开口处应力分布情况均表现为左右两端应力略微上升,最大应力位置即开口处上下两端应力下降,下降幅度约20%。研究表明,对复合材料夹芯板进行补强可以有效改善开口处应力集中,减少开口处损伤。 展开更多
关键词 复合材料 开口补强 子模型
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随机点蚀作用下大开口箱型梁的垂向弯曲剩余强度研究
14
作者 艾凡凯 张华 +3 位作者 余剑雄 王传同 洪恺 冯亮 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期217-226,共10页
[目的]旨在提出一种基于实测数据的随机点蚀建模方法,并通过非线性有限元分析评估腐蚀对大开口箱型梁的剩余极限强度的影响。[方法]基于现有研究中的实测船体板点蚀深度数据,引入点蚀深度分布模型,开发相应的数值模型。采用Python在ABA... [目的]旨在提出一种基于实测数据的随机点蚀建模方法,并通过非线性有限元分析评估腐蚀对大开口箱型梁的剩余极限强度的影响。[方法]基于现有研究中的实测船体板点蚀深度数据,引入点蚀深度分布模型,开发相应的数值模型。采用Python在ABAQUS中进行二次开发,实现点蚀深度分布模型的自动化生成和数值模拟分析。通过非线性有限元分析,研究不同腐蚀参数对箱型梁极限强度的影响。[结果]结果表明,在相同腐蚀体积损失下,点蚀半径对极限强度的影响较小,最大平均值和最小平均值之间的差异仅为0.89%。随着相对点蚀面积和相对点蚀深度的增加,极限强度折减系数呈线性下降趋势,最小值分别为0.83和0.85。此外,当点蚀深度服从Weibull分布时,中拱工况下箱型梁的极限强度最大下降12.0%,中垂工况下箱型梁的极限强度最大下降16.7%。基于大量数值模拟结果,得到了考虑随机点蚀损失的大开口箱型梁在中拱和中垂两种垂向弯曲作用下的剩余极限强度经验公式。[结论]所提方法可为老化船体结构在垂向弯矩作用下的剩余极限强度评估提供重要参考,具有较强的实用性和推广价值。 展开更多
关键词 船舶设计 箱型梁 剩余强度 极限强度 大开口 点蚀 舱段 有限元分析
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冰体准静态压溃破坏模式下的载荷特性研究 被引量：1
15
作者 夏劲松 刘俊杰 +2 位作者 赵南 蒋彩霞 俞同强 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第14期41-46,共6页
本文基于极地船舶挤压破冰的物理场景,开展冰体准静态压溃破坏模式下的载荷特性研究。完成冰试件的单轴压缩试验和弯曲试验,获取试验室制冰工艺所得冰体的压缩强度和弯曲强度;分析冰体模型准静态压溃失效过程中的载荷-位移曲线、冰体模... 本文基于极地船舶挤压破冰的物理场景,开展冰体准静态压溃破坏模式下的载荷特性研究。完成冰试件的单轴压缩试验和弯曲试验,获取试验室制冰工艺所得冰体的压缩强度和弯曲强度;分析冰体模型准静态压溃失效过程中的载荷-位移曲线、冰体模型和加筋板接触面的压力分布及冰体模型的失效模式。本研究可为极地船舶在冰区航行时挤压破冰场景下冰荷载预报提供参考。 展开更多
关键词 压溃破坏 载荷特性 压缩强度 弯曲强度 制冰工艺
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截锥形战斗部舱内静动态爆炸下载荷特性研究 被引量：1
16
作者 张琦 李俊 +3 位作者 彭帅 施锐 陈威 李晓彬 《船海工程》 北大核心 2025年第4期26-31,共6页
为掌握截锥型战斗部舱内爆炸载荷特性,开展静、动爆下载荷特性比对模型试验,结合数值仿真分析,探讨动态爆炸舱内冲击波、破片等典型载荷规律。结果表明,当战斗部以278 m/s的速度爆炸时,在战斗部运动前方的舱壁正中心处,动爆冲击波超压... 为掌握截锥型战斗部舱内爆炸载荷特性,开展静、动爆下载荷特性比对模型试验,结合数值仿真分析,探讨动态爆炸舱内冲击波、破片等典型载荷规律。结果表明,当战斗部以278 m/s的速度爆炸时,在战斗部运动前方的舱壁正中心处,动爆冲击波超压峰值约为静爆的1.14倍,动爆状态下战斗部运动方向的冲击波存在明显的增强效应,动爆状态下近端壳体的破片速度约为静爆状态下近端壳体速度的122.67%,静爆状态下破片飞散角为在78.9°~95.7°范围内,动爆状态下破片飞散角在69.4°~75.8°范围内。动爆状态下破片的飞散角比静爆状态下呈现向战斗部的运动方向偏移约14.7°。 展开更多
关键词 舱室内爆 动态爆炸 冲击波 破片
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基于互补集合模态分解的舰船辐射噪声降噪方法
17
作者 庄泽文 陈名松 唐建勋 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第2期114-121,共8页
舰船辐射噪声降噪是水声信号处理的基础,为了获得更好的降噪效果,将基于互补集合经验模态分解(CEEMD),提出一种结合排列熵(PE)、小波软阈值(WST)降噪和奇异谱分析(SSA)的联合降噪方法。该方法首先通过互补集合经验模态分解将含噪信号分... 舰船辐射噪声降噪是水声信号处理的基础,为了获得更好的降噪效果,将基于互补集合经验模态分解(CEEMD),提出一种结合排列熵(PE)、小波软阈值(WST)降噪和奇异谱分析(SSA)的联合降噪方法。该方法首先通过互补集合经验模态分解将含噪信号分解为一系列本征模态函数,然后用排列熵对有效模态分量和含噪模态分量进行区分,对含噪模态分量进行小波阈值去噪后和有效模态分量进行重构,最后对重构信号利用奇异值分析方法进一步提取有效成分后得到降噪后的信号。将所提方法用于仿真数据、混沌信号和实测舰船辐射噪声进行实验,实验结果验证了所提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声降噪 互补集合经验模态分解 排列熵 小波阈值降噪 奇异谱分析
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移动砰击载荷下加筋板的筋应力等效系数研究
18
作者 吴章焕 邹路遥 +3 位作者 肖凯隆 唐琪 何梦瑶 吴剑国 《船舶力学》 北大核心 2026年第1期135-146,共12页
为了探索砰击载荷作用下加筋板的动力响应的规律性,建立涵盖砰击压力移动特性和加筋板动力响应特性的加筋板静力等效设计方法,本文将作用在大外飘船艏的砰击载荷简化为移动的线性上升、指数衰减的脉冲时历形式,采用Abaqus有限元软件,进... 为了探索砰击载荷作用下加筋板的动力响应的规律性,建立涵盖砰击压力移动特性和加筋板动力响应特性的加筋板静力等效设计方法,本文将作用在大外飘船艏的砰击载荷简化为移动的线性上升、指数衰减的脉冲时历形式,采用Abaqus有限元软件,进行移动砰击载荷作用下多块加筋板的弹性动力响应计算和载荷参数对加筋板动力响应的影响分析。引入筋的动应力等效系数D_(LF)(Dynamic Load Factor),分析了D_(LF)与砰击载荷无因次参数间的变化规律与敏感度,进行了D_(LF)公式回归与验证。本文提出了砰击压力简化模型的参数确定方法,与楔形体落水试验结果的对比表明,本文所提出的砰击应力等效公式D_(LF)具有较高的精度,可有效提高砰击载荷作用下的舰船结构初步设计的效率。 展开更多
关键词 砰击载荷 加筋板 动力响应 静力等效 楔形体落水试验
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弹性约束下大型钢结构应变位移重构方法
19
作者 杨建岚 赵刚 +2 位作者 郑峰 张生乐 叶新利 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期174-181,共8页
针对大型钢结构在弹性约束条件下,传统模态转换分析方法(modal transformation analysis,MTA)因未考虑刚体模态信息而导致重构精度不足的问题,提出一种弹性约束下的模态转换分析(elastic-constrained modal transformation analysis,EM... 针对大型钢结构在弹性约束条件下,传统模态转换分析方法(modal transformation analysis,MTA)因未考虑刚体模态信息而导致重构精度不足的问题,提出一种弹性约束下的模态转换分析(elastic-constrained modal transformation analysis,EMTA)方法。通过引入有限测点位移信息构建复合误差函数,采用最小二乘法优化求解出包含刚体与弹性模态的广义模态坐标,利用该坐标及模态振型叠加重构出结构全场位移。结合数值仿真和试验表明,在3种不同载荷工况下,MTA在3种工况下重构的表面位移拟合优度都低于0.5,而EMTA重构的表面位移拟合优度均超过0.9;MTA方法位移重构最小平均误差为36.56%,最大平均误差为56.32%,而EMTA方法位移重构最小平均误差为8.01%,最大平均误差为11.42%,且最大绝对误差不超过0.25 mm。因此EMTA重构精度和稳定性均显著优于传统MTA,为大型钢结构位移监测与控制提供了有效技术支撑。 展开更多
关键词 位移重构 模态法 刚体位移 最小二乘法 位移监测
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水翼壁面脉动压力波数-频率谱预报
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作者 王亚坤 张咏鸥 +1 位作者 徐飘 施亚光 《船舶力学》 北大核心 2026年第2期177-191,共15页
本文采用基于大涡模拟(LES)的数值计算方法对NACA 0015水翼壁面流动的湍流边界层脉动压力进行仿真计算,利用波数-频率谱研究其时空关联特征,并使用六种波数-频率谱经验模型对水翼壁面脉动压力的波数-频率谱进行预报。结果表明:零度攻角... 本文采用基于大涡模拟(LES)的数值计算方法对NACA 0015水翼壁面流动的湍流边界层脉动压力进行仿真计算,利用波数-频率谱研究其时空关联特征,并使用六种波数-频率谱经验模型对水翼壁面脉动压力的波数-频率谱进行预报。结果表明:零度攻角时同一来流速度下,随着测点组位置向后缘移动,由测点组仿真数据计算得到的无量纲迁移速度逐渐接近理论预测值0.7,在同一来流速度下对应位置脉动压力的波数-频率谱迁移脊谱级随攻角增加而增加;六种波数-频率谱经验模型的预报结果与仿真结果存在一定差异,Efimtsov模型预报值最小,Ffowcs-Williams模型预报值最大,仿真计算得到的迁移脊谱级在Efimtsov模型与Corcos模型预报值之间。 展开更多
关键词 湍流边界层 脉动压力 水翼 波数-频率谱 大涡模拟
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