国家自然科学基金(51109216)
- 作品数：8 被引量：35H指数：3
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- 相关机构：中国人民解放军海军工程大学海军工程大学更多>>
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- 水下爆炸气泡作用下梁中垂损伤及流场变化特性被引量：5
- 2012年
- 以水面箱形梁模型为研究对象,利用数值计算和实验验证相结合的方法,对梁在水下爆炸气泡作用下的中垂损伤特点进行了研究,确定了中垂弯曲载荷的形成原因,深入分析了气泡运动时周围流场的变化特性;研究了爆炸参数对梁响应特性的影响,初步提出了梁发生中垂损伤的条件。研究发现:在爆炸气泡收缩阶段,结构和气泡之间的流场形成一个"凹"型分布的低压区,导致梁发生中垂弯曲变形;当爆径比参数λ满足1<λ<2.5时,爆炸气泡对梁结构的中垂损伤作用明显,且λ越小,等量炸药对梁的整体损伤作用越大。
- 李海涛朱石坚刁爱民何其伟
- 关键词：水下爆炸气泡脉动流场特性自由梁
- 固支方板在水下爆炸气泡射流作用下动态响应被引量：3
- 2012年
- 为研究水下爆炸气泡溃灭发生射流时对水中结构的影响,借助于商用瞬态动力学有限元软件MSC.Dytran,对固支方板在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行研究。对底部爆炸和侧面爆炸两种典型情况进行计算,将气泡运动过程与试验结果进行对比分析,两者吻合较好,验证所建立方法的可行性。在此基础上,对射流发生时流场情况以及固支方板的响应特点进行分析,认为射流载荷是局部载荷,可以引起严重的局部破坏,在近场水下爆炸研究中必须予以重视。
- 牟金磊李海涛
- 关键词：水下爆炸固支方板数值仿真
- 水面无限平板下方球状爆炸气泡流场压力特性被引量：3
- 2013年
- 基于势流理论,利用球状气泡模型假设,通过布置点源、点偶极子和镜像边界来模拟气泡膨胀、上浮和刚性边界条件.采用虚拟黏性阻力来模拟气泡上浮过程中的能量损失.利用拉格朗日方程建立气泡运动方程.通过对不同爆炸工况下气泡运动及刚性边界处流场压力变化特性进行研究发现:一定爆距范围内,气泡运动会造成平板边界处出现绝对负压区;爆炸药量的增加或爆距的减少,均会造成流场低压区范围增大.
- 刘巨斌李海涛王俊森
- 关键词：气泡水下爆炸势流理论流场平板
- 水下爆炸作用下箱形梁整体损伤的参数分析被引量：3
- 2013年
- 为了研究水下近距爆炸气泡对梁的中垂和中拱弯曲损伤作用,设计了两种对称结构的全封闭箱形梁模型,利用通用有限元软件Dytran进行数值计算,比较分析了爆炸距离、爆炸位置、舱室大小、附加质量等参数变化对梁整体运动响应的影响特性.结果表明:梁的一阶湿频率与气泡脉动频率相近时,气泡对梁造成的中垂弯曲损伤作用大于中拱弯曲损伤;炸药在梁中部正下方近距爆炸,且爆径比参数大于且接近于1时,气泡对梁的中垂损伤作用最明显;合理的大舱室布置会改变梁结构应力分布状态,降低梁整体损伤的可能性.
- 李海涛王俊森牟金磊王晓强
- 关键词：水下爆炸气泡脉动箱形梁
- 全入射角度下平板冲击波的壁压载荷及局部空化特性被引量：7
- 2014年
- 以平面波理论为基础,推导了无限平板在全入射角度下的冲击波壁压载荷计算公式,利用实验数据对壁压公式进行修正,提出了一种适用于计算有限尺度平板壁压的经验公式;分析了不同入射角度下壁压载荷的变化特性,初步研究了壁压载荷负压特性对平板局部空化的影响。结果表明:修正后的壁压曲线与实际壁压曲线吻合较好;入射角度的增大会加快壁压衰减过程,并使最低壁压的绝对值减小;随着药量或平板厚度的增加,壁压最低负压的绝对值增大,形成局部空化的能力增强;局部空化仅在一定条件范围内才会形成,空化范围受局部空化形成压力及冲击强度等因素的影响较大。
- 李海涛朱石坚陈志坚牟金磊
- 关键词：水下爆炸冲击波斜入射
- 含皱折船用气瓶安全评价与剩余寿命预测
- 2014年
- 为了解决含皱折类缺陷船用气瓶后续使用问题,以含裂纹缺陷结构强度理论研究为基础,对船用气瓶制造过程中出现的皱折缺陷进行合理化表征,运用理论计算和有限元分析方法对含皱折缺陷船用气瓶进行安全评价和剩余寿命预测,获得了保证气瓶安全使用的皱折临界尺寸,并通过人工预制皱折疲劳试验验证了理论计算结果的合理性。结果表明,当初始皱折深度≤5mm,船用气瓶可安全使用至下一周期。
- 刁爱民李海涛
- 关键词：安全评价剩余寿命
- 近场水下爆炸作用下箱形梁整体损伤特性研究被引量：19
- 2012年
- 当水下近距爆炸载荷对舰船产生耦合激励作用时,舰船的总体损伤特点是一个值得深入研究的问题。以水面箱形梁模型为研究对象,建立了梁模型在水下近距爆炸载荷作用下动态响应的有限元仿真方法,最后利用数值仿真和具体试验相结合的方法,对自由梁在水下特定爆炸工况下的整体损伤特性进行了研究。结果发现:数值计算结果和试验结果具有较好的一致性;在爆炸气泡脉动频率与梁模型一阶湿频率相近的条件下,随着爆径比的增大,梁的整体响应状态由整体中垂塑性弯曲转变为鞭状运动。
- 李海涛张永坤张振海
- 关键词：气泡脉动数值仿真
- 水面平板下方非球状爆炸气泡运动数值模拟被引量：3
- 2015年
- 基于势流假设,采用线性三角形单元直接边界元法对气泡外的水流流场进行计算,并采用二阶龙格-库塔法追踪气泡形状变化。同时,为了保证数值计算稳定,采用弹性网格技术对气泡表面网格进行光滑处理,并对近距离情况水下爆炸进行了计算,得到了气泡外形和作用于平板表面上压强随时间变化的规律。将计算结果与已有结果进行了比较分析,两者吻合较好,证明了该计算方法和计算程序的可信性。
- 刘巨斌李海涛
- 关键词：水下爆炸气泡边界元法平板
