弹性楔形体入水砰击载荷及结构响应的理论计算与数值模拟研究

王一雯; 郑成; 吴卫国

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弹性楔形体入水砰击载荷及结构响应的理论计算与数值模拟研究

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针对弹性楔形体砰击载荷及结构响应问题,采用理论解析计算方法以及任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)流固耦合数值计算方法开展研究.分别分析不同边界条件、入水速度、板厚以及斜升角对弹性结构所受砰击力及结构响应的影响及变化规律,并探讨砰击载荷时间历程和物面分布特性.结果表明,通过增大斜升角可有效降低弹性楔形体砰击载荷和结构响应,斜升角自10°增大至30°,无量纲砰击力峰值减小至6.9％,结构变形极值减小至6.5％.可通过水弹性因数RF=CBtanβ√EI/(ρL3)/v评估板厚、入水速度、斜升角以及边界条件对砰击载荷作用下结构水弹性效应的影响,在水弹性因数RF＞ 1.71时,可采用理论解析方法高效高精度预报砰击载荷作用下弹性楔形体结构变形响应.

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来源
《爆炸与冲击》 |2021年第11期|97-112|共16页
作者
王一雯; 郑成; 吴卫国;
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作者单位

武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063;

武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063;

武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063;

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正文语种 chi
中图分类 O352;
关键词
水弹性效应; 弹性楔形体; 砰击入水; 流固耦合;

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