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基于壳体板元水下高速运动体结构可靠性分析

苏守丽  
【摘要】: 空泡现象从发现至今,已经历了几代人的认识和研究。直到1994年俄罗斯成功地研制出第一枚航速可达200节的超空泡鱼雷,打破了传统上认为的水下高速运动体最高速只有140节的神话,引发了世界各军事强国研究超空泡的热潮。在这样的背景下,本文展开了对水下高速运动体阻力及受力的研究,对超空泡鱼雷的可靠性进行了分析。选题来源于省科技攻关项目研究,论文的主要工作如下: 1)对超空泡阻力、受力进行了分析,借鉴国外学者研究成果将水下高速运动体的受力进行了简化。 2)采用壳体板元模拟了弹体3#舱段结构,用有限元法求出结构的响应(应力、位移)。 3)通过随机有限元法对3#舱段进行可靠性分析。以弹体结构中的材料的强度、板元厚度、宽度、长度和外载荷为随机变量,采用Taylor展开的随机有限元,分析了随机变量对结构的节点位移的定量的影响。 由于种种原因,所能查到的公开文献中,关于空泡以及水下高速运动体可靠性分析方面的资料非常有限,特别在国内,对水下高速运动体的研究刚刚起步,还处于对国外文献的理解与总结、对高速超空泡运动体总体概念的建立和对关键技术的探索性研究阶段。因此本文的分析对高速超空泡运动体进一步开展,以及超空泡鱼雷的设计具有非常重要的意义。


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