轴向运动圆柱壳体动力学研究

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1、密级：分类号：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文轴向运动圆柱壳体动力学研究．．＇．．．．．．＇：．．．．？Ｖ．硕士研宄生：姚日通：．指导教师张德欣教授学科、专业：航空宇航料学与技术论文主审人：齐辉教授＞；啥尔猿工程大学２０１８年３月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文轴向运动圆柱壳体动力学研究硕士研究生：姚日通指导教师：张德欣教授学位级别：工学硕士学科、专业：航空宇航科学与技术所在单位：航天与建筑工程学院论文提

2、交日期：2018年1月8日论文答辩日期：2018年3月10日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchondynamicsoftheaxialmotioncylindricalshellCandidate:RitongYaoSupervisor:Professor.DexinZhangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Aerospac

3、eScienceandTechnologyDateofSubmission:January，8，2018DateofOralExamination:March，10，2018University:HarbinEngineeringUniversity轴向运动圆柱壳体动力学研究摘要潜射导弹是否能发射成功受很多因素的影响，结构振动是其中一方面，还有导弹在出水过程中受到的冲击力对结构的稳定性也有很大的威胁。因此，研究潜射导弹结构的出水动力学问题对于潜射导弹发射研究具有重要的应用参考价值。本文将潜射导弹结构的力学模型简化为

4、轴向运动圆柱薄壳模型，建立其振动微分方程，采用伽辽金法将振动微分方程进行离散处理，并结合Matlab进行数值仿真，分析了壳体结构在匀速水平飞行过程中不同长度、不同飞行速度对结构自由振动特性的影响。分析了海浪激励下壳体结构的响应情况，得出不同出水状态下壳体的应变、应力变化情况。本文结合流固耦合动力学理论，应用Ansys软件对水下结构模态进行分析。结果表明，导弹结构在水中的固有频率比在真空中的小。运用Fluent和Transient对导弹出水过程进行了仿真分析，得到潜射导弹流场的相云图以及速度云图，并分析导弹结构表面的

5、压力变化情况。关键词：潜射导弹；轴向运动壳体；动力学响应；出水仿真轴向运动圆柱壳体动力学研究ABSTRACTStructuralvibrationisoneofmanyfactorswhichdecidewhetherthesubmarine-launchedmissilecanlaunchsuccessfully.Theforceofthewater-exitprocessisalsoagreatthreattothestructuralstabilityofthesubmarine-launchedmissil

6、e.Therefore,itisveryimportanttostudythewater-exitdynamicsofmissilefortheresearchofsubmarine-launchedmissilelaunch.Inthispaper,themechanicalmodelofthesubmarine-launchedmissileissimplifiedasanaxially-movingcylindricalshellmodel,andthevibrationdifferentialequatio

7、nisestablished.ThevibrationdifferentialequationisdiscretizedbytheGalerkinmethod,andthenumericalsimulationiscarriedoutwithMatlab.Theinfluenceofthelengthandvelocityofthestructureonitsfreevibrationcharacteristicsisstudied.Theresponseoftheshellstructureunderthewav

8、eexcitationwasanalyzedbycombiningFouriertransform,andthestresschangesunderdifferentwater-exitconditionswereobtained.ThispaperalsoanalyzestheunderwaterstructuralmodalbyAnsyssoftware