航行体出水过程主承力舱段结构动力稳定性与优化设计研究

《航行体出水过程主承力舱段结构动力稳定性与优化设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：.U  D  C：编号：.工学硕士学位论文航行体出水过程主承力舱段结构动力稳定性与优化设计研究硕士研究生：李鹏程指导教师：张阿漫教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：孙龙泉副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：.U  D  C：编号：.工学硕士学位论文航行体出水过程主承力舱段结构动力稳定性与优化设计研究硕士研究生：李鹏程指导教师：张阿漫教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学Classified Index:  

2、                            U.D.C:A Dissertation for the Degree of M. EngDynamicStabilityandOptimum Design Analysis ofVehicle’s Primary Load-carry Cabinin the Process of Water-exitCandidate:LiPengchengSupervisor:Prof. Zhang A-manAcademicDegreeAppliedfor:Master of EngineeringSpecialty:Desi

3、gn and Construction of Naval Architectureand Ocean StructureDateofSubmission:January, 2018DateofOralExamination:March, 2018University:Harbin Engineering University哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对

4、本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文

5、待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日航行体出水过程主承力舱段结构动力稳定性与优化设计研究摘要通常来说，航行体水下发射包含出筒、水中航行、出水等过程。由于水、空气性质的巨大差异、出水过程中环境的突变、空泡的溃灭以及流场的冲击，导致航行体的主承力舱段结构受到强烈出水冲击载荷的作用，主承力舱段容易发生动力屈曲丧失承载能力并发生破坏。本文首先给出了航行体水下航行过程、出水载荷的形成机理以及主承力舱段的主体加筋圆柱壳结构的动力屈曲相关研究及其判别标准

6、。在此基础上，计算航行体出水载荷，研究出水载荷作用下加筋圆柱壳动力稳定性，开展主承力舱段结构的轻量化设计。首先，建立航行体缩比模型，通过耦合的欧拉-拉格朗日（CEL）方法模拟航行体出水过程，分析出水载荷随时间的变化规律。通过分析航行体典型截面上的出水载荷，得到出水过程中航行体上出水载荷的空间分布规律，并分析了出水速度对出水载荷的影响。其次，将主承力舱段结构简化为网格加筋圆柱壳，考察在出水载荷作用下加筋圆柱壳的动力稳定性。应用特征值屈曲分析、弧长法、显示动力学分析研究在加筋圆柱壳的稳定性，通过B-R准则判别加筋圆柱壳临界动力屈曲载荷，然后分析了动力失稳后结构的破坏模式。同时

7、，对于具有初始几何缺陷的加筋圆柱壳，基于一阶特征值屈曲模态缺陷法与混合阶特征值屈曲模态缺陷法研究了结构的缺陷敏感性，并对两种方法的计算结果进行对比分析。再次，针对出水环境的复杂导致的载荷不规则性，本论文分别考察载荷时间特性、载荷形式、载荷空间特性对加筋圆柱壳结构动力稳定性的影响，确定了各类工况下结构临界屈曲载荷，材料屈服及结构破坏规律。最后，基于相似位移场理论将临界屈曲动载荷等效转化为静载荷，该方法保证了加筋圆柱壳在静载荷作用下位移场与临界动力屈曲状态一致。以加筋圆柱壳在等效静载荷作用下具有稳定性为前提，通过粒子群算法（PSO