大型舰船圆筒型水下防护结构性能分析

作     者：张博文 聂晨曦 姬祥 明付仁 张阿漫 ZHANG Bowen;NIE Chenxi;JI Xiang;MING Furen;ZHANG Aman

作者机构：哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学船舶结构冲击动力学黑龙江省重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学船舶结构安全全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52071109) 黑龙江省优秀青年科学基金资助项目(YQ2020E027) 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年第19卷第3期

页      码：193-204页

摘      要：[目的]针对传统“空舱-液舱-空舱”三舱型防护结构重量大、防护效率较低的问题,探讨圆筒型水下防护结构的防护性能。[方法]建立基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法的数值模型,通过典型的结构接触爆炸算例,验证ALE算法的精度;然后在此基础上分别建立传统的三舱型防护结构和圆筒型防护结构模型,通过数值模拟分析相同药量水下接触爆炸后的应力、应变最大值以及能量吸收等特征参数,从而得到各自的防护性能。[结果]结果显示,圆筒型防护结构防御纵壁的位移小于防水纵壁的位移,这与传统三舱型防护结构的规律相反;甲板、双层底结构吸收的能量相比传统防护结构少了9.92%,具有明显的垂向抗变形优势。[结论]研究表明,圆筒型防护结构在药量相同的情况下其毁伤程度更低,可为水下防护结构的创新设计提供新的思路。

主 题 词：圆筒型防护结构 接触爆炸 任意拉格朗日-欧拉算法 毁伤破坏 吸能规律 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.03468

馆 藏 号：203127572...