收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超空泡运动体壳体结构稳定可靠性分析与优化

田广平  
【摘要】: 对于像超空泡高速运动体这类圆柱壳结构来说,整体结构失稳往往是其主要破坏形式,因而以稳定运动为前提的情况下,对超空泡运动体进行整体结构稳定可靠性分析,更符合工程实际。为了保证超空泡运动体整体结构不失稳,就需要加强超空泡运动体的壳体结构。但是,加强后的壳体对整体结构稳定可靠性的提高和重量的增加都有要求,因此对该超空泡运动体的加强壳体结构进行优化,就成为本文研究的方向。主要有以下方面: 1)通过保角变换研究n维多边形上的自由流动,给出计算作用在空泡轮廓上的力和力矩的表达式。研究不稳定超空泡的中心位置,并给出不稳定超空泡中心位置的表达式。分析作用在超空泡运动体上的力和力矩,并得到在平面力机制下和局部空泡机制下的力和力矩的表达式。最终给出作用在超空泡运动体上的力和力矩的表达式。 2)模拟仿真计算超空泡运动体的稳定运动,并进行结构分析。建立超空泡运动体三维运动方程组。研究超空泡运动体在稳定运动状态下的三个典型状态的运动平衡,并得到稳定运动时的角度平衡关系。根据试验模型参数建模,通过编程对该模型进行模拟仿真计算,得到稳定运动时的力以及角度,并对仿真计算结果进行处理。 3)采用新的约束方法进行结构分析,使超空泡运动体的结构分析结果更符合实际情况。通过薄壳体理论得到壳体的动能和应变能。由节点位移矩阵得到单元质量、刚度和几何矩阵,并给出壳体位移方程。分析作用在超空泡运动体上的屈曲载荷的时变性,给出描述动态屈曲稳定性的壳体位移方程。最后给出整体稳定可靠性分析所需的结构分析程序。 4)研究桁架与壳体结构系统总体稳定可靠性分析方法,给出稳定特征方程,以及失稳安全余量,最终给出安全余量的可靠性指标。根据模拟仿真计算的结果,求解壳体结构不同方向上的结构整体稳定可靠性指标,最终给出该超空泡运动体在稳定运动时的结构整体稳定可靠性指标。 5)用壳体模型预测不均匀厚度壳体的动态变形。考虑屈曲载荷包括与推力一致的压缩力和运动体前端的阻力,以及与尾部阻力相一致的轴向集中力。比较正常平直截面壳体与锥形截面壳的稳定性。当要求增加的重量最小时,对锥形截面加强壳体结构进行基于整体稳定可靠性的优化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 丁恩宝,唐登海,周伟新;半浸式螺旋桨研究综述[J];船舶力学;2002年02期
2 安伟光;蒋运华;安海;;运动体高速入水非定常过程研究[J];工程力学;2011年03期
3 邓飞,张宇文,陈伟政,袁绪龙,党建军;头形对细长体超空泡生成与外形影响的实验研究[J];西北工业大学学报;2004年03期
4 贾力平;张嘉钟;于开平;王聪;王海斌;;空化器线形与超空泡减阻效果关系研究[J];船舶工程;2006年02期
5 周家胜;易文俊;王中原;宋成俊;;水下射弹的空泡形态特性研究[J];弹箭与制导学报;2007年03期
6 黄海龙;王聪;黄文虎;赵存宝;周峰;;变攻角圆盘空化器生成自然超空泡数值模拟[J];北京理工大学学报;2008年02期
7 易文俊;王中原;熊天红;周卫平;钱吉胜;;水下射弹典型空化器的超空泡形态特性分析[J];弹道学报;2008年02期
8 易文俊;熊天红;刘怡昕;;水下高速射弹超空泡形态特性的数值模拟研究[J];舰船科学技术;2008年04期
9 熊天红;易文俊;吴军基;刘怡昕;;水下射弹空化器参数对自然超空泡形态的影响[J];南京理工大学学报(自然科学版);2008年05期
10 刘宏;褚学森;王志;;头支撑方式下通气超空泡形态相似与空化器设计研究[J];船舶力学;2009年05期
11 林明东;胡凡;张为华;;超空泡航行体锥形空化器优化设计[J];国防科技大学学报;2010年04期
12 周景军;于开平;;空化器倾斜角对超空泡流影响的三维数值仿真研究[J];船舶力学;2011年Z1期
13 白涛;毕晓君;;水下超空泡航行体纵向机动运动控制研究[J];哈尔滨工程大学学报;2011年04期
14 曹伟;魏英杰;王聪;邹振祝;黄文虎;;超空泡技术现状、问题与应用[J];力学进展;2006年04期
15 戎振华;隐藏在水下的狼子野心——台湾秘密发展的超高速鱼雷[J];舰载武器;2003年12期
16 张博;张宇文;袁绪龙;;超空泡航行体前部线型对空泡生成过程的影响(英文)[J];Journal of Marine Science and Application;2009年04期
17 齐敏;气垫平台实验中自浮式运动体电源的改进[J];物理实验;1994年03期
18 曲建华 ,王振洲;差分全球定位系统(DGPS)[J];天津航海;1994年04期
19 胡新如;;航空器、汽车共有技术——总体综合设计技术[J];航空制造技术;2008年13期
20 志宇;全国第二次空间及运动体控制技术学术会议在镇江召开[J];宇航学报;1985年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘琦;张爱华;;106例肩周炎的康复治疗效果观察[A];1998年全国运动疗法学术会议论文汇编[C];1998年
2 王子才;;运动体角运动仿真系统[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
3 黄琳;;现代飞行器控制的几个科学问题[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
4 杨志文;;高精度、大过载、快变化加速度过程的控制和仿真[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
5 李泽仁;;多点激光干涉速度测量技术[A];中国工程物理研究院科技年报(1998)[C];1998年
6 虞烈;谢友柏;;滑动轴承—转子系统的总体设计原则[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1992年
7 邓丽明;;综合康复措施治疗肩周炎33例分析[A];中国康复医学会全国运动疗法学术会议暨心脑血管病康复研讨班论文汇编[C];2000年
8 杨晓明;谭永红;;数值逼近在海上目标跟踪中的应用[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
9 陈树辉;刘守圭;黄建亮;;关于轴向运动梁科氏加速度的注释[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
10 赵增辉;王育平;赵向东;;行波超声电机压电振子的机电耦合动力学模型分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田广平;超空泡运动体壳体结构稳定可靠性分析与优化[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吕瑞;超空泡航行体动力学建模与姿态机动鲁棒控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 吕瑞;超空泡航行体动力学建模与姿态机动鲁棒控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 周景军;通气超空泡流动及航行体流体动力数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 蒋运华;水中超空泡流及航行体弹道特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 张劲生;超空泡运动体尾拍冲击振动特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 邹玉玲;主体性体育及其课程观探论[D];南京师范大学;2004年
8 贾力平;空化器诱导超空泡特性的数值仿真与试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 杨洪澜;非定常超空泡绕流研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 赵新华;水下超高速航行体动力学建模与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋建国;基于反馈线性化的超空泡航行体控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 陈岩;空化增益在超空泡武器上的应用[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 陈超倩;水下垂向运动超空泡航行体流场特性数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 周浩磊;水下高速航行体发射系统的设计及超空泡流场特性研究[D];浙江理工大学;2012年
5 万小辉;超空泡流动稳定性及其控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 高剑;基于神经网络的空化器直径优化设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 兰贺;水下高速运行体运动形态的虚拟现实仿真[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 蒋运华;水下高速运动体减阻研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 解艳春;水下高速运动体弹道仿真[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 薄芳;推进器尾喷流对超空泡外形及性能的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王博;金海湖水上运动体验新、奇、特[N];中国旅游报;2001年
2 陈世鸿;自由的动感影像[N];中国摄影报;2005年
3 豆红元;永靖4亿元打造太极湖景区[N];甘肃经济日报;2008年
4 本报记者 李颖;科技领跑战略[N];科技日报;2006年
5 左瑞丽;紫荆尚都:让好房子自己说话[N];经济视点报;2008年
6 罗向明;成都打造金融商务大道 126.5亿涌向东大街[N];商务时报;2008年
7 林靖;小鱼一样吃大鱼[N];中国邮政报;2004年
8 张浩;“我们不能停步不前”[N];科技日报;2008年
9 河南华证 张爱民;何须要别人牵着走[N];重庆商报;2000年
10 本报记者 刘晶菁;文化营销 雷诺卡车中国问路[N];中国汽车报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978