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《哈尔滨工程大学》 2008年
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船用大型设备抗冲击数值模拟研究

赵新  
【摘要】: 本文针对舰船设备冲击环境的复杂性,以及舰船设备本身的结构特点,结合舰船设备抗冲击计算的相关理论,采取数值方法对舰船设备抗冲击计算方法进行研究。本研究旨在研究准确地进行舰船设备抗冲击计算分析方法,以及从基本理论到数值试验的技术实现,同时研究冲击载荷作用下舰船设备结构动态响应特性,以及结构强度的计算方法。 首先,分析舰船设备的结构特点,根据其结构特点研究舰船设备有限元建模技术,研究包括几何模型的合理简化、有限元网格从单元类型选择、单元质量控制、模型有效性验证以及非线性因素建模。 其次,研究舰船设备抗冲击计算分析的时域模拟法的基本理论,及有限元计算的具体实现过程。本文研究了抗冲击时域模拟法的冲击输入,将频域表示韵冲击输入谱转换到可以应用于时域模拟的加速度冲击载荷曲线。并以某舰船主汽轮机组为例,诠释了舰船设备抗冲击计算分析时域模拟的计算分析过程,同时分析了该主汽轮机组的动态响应特性。 第三,研究了舰船设备抗冲击薄弱环节和危险区域的判定方法。通过对舰船设备结构响应进行统计分析,采用拉伊达准则对其抗冲击能力薄弱环节进行判定,并与频率计算方法的判定结果进行对比分析。分析表明:采用拉伊达则对舰船设备进行抗冲击能力薄弱环节进行判定是可行的,并且具有较好的精度。 第四,基于子模型方法的舰船设备连接件强度计算方法研究。研究分析了子模型方法的基本原理,并以某汽轮机汽缸结构为计算模型验证了子模型方法的有效性。作为计算实例,对上述主汽轮机组的连接螺栓进行强度校核。 第五,将某舰船主汽轮机组和主减速齿轮装置组合为一个整体进行冲击计算分析,并与每个设备独立进行冲击计算的结果进行对比分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U674.70

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 耿盼盼;舰用燃气轮机抗冲击数值模拟研究[D];上海交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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2 王雷;典型船用设备与船体结构耦合抗冲击特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 计晨;汪玉;杨莉;冯麟涵;;柴油机主要部件冲击响应时域分析[J];兵工学报;2011年04期
2 计晨;汪玉;杨莉;冯麟涵;;水下爆炸载荷作用下舰用齿轮箱强度极限数值仿真研究[J];北京理工大学学报;2011年01期
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4 鲍敏奇;冲击载荷下舰载电子机柜采用双层隔冲措施的探索研究[J];电子机械工程;2005年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 刘建湖;舰船非接触水下爆炸动力学的理论与应用[D];中国船舶科学研究中心;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王雷;典型船用设备与船体结构耦合抗冲击特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张影;船用齿轮箱抗冲击计算方法分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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1 呼怡玫;对舰船设备冲击振动试验的分析[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 刘世明;基于船体—设备动力学耦合特性的设备冲击阈值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王雷;典型船用设备与船体结构耦合抗冲击特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 郭如鹏;舰船设备研究所民品开发战略研究[D];西北大学;2006年
5 赵新;船用大型设备抗冲击数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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7 刘贵昌;小子样条件下舰船可靠性评估方法及评估数据采集与分析[D];上海交通大学;2008年
8 耿盼盼;舰用燃气轮机抗冲击数值模拟研究[D];上海交通大学;2012年
9 李晓明;舰船浮筏系统隔振及抗冲击特性研究[D];大连理工大学;2007年
10 王秋颖;舰用蒸汽管路抗冲击分析[D];哈尔滨工程大学;2007年
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