摘要：为研究胞元的膨胀特性对水锤效应的影响,本文设计了几类不同构型的胞元结构,开展了高速弹丸侵彻下各类胞元结构的数值模拟研究,同时讨论了胞元结构壁厚变化带来的影响。研究中使用“膨胀阻抗”概念量化了胞元结构在高速弹丸侵彻下的膨胀特性,并分析了胞元鼓胀特性对水锤效应所产生的空化压力载荷带来的影响。结果表明:在高速弹丸侵彻下,膨胀阻抗可有效反映胞元结构的膨胀变形程度,膨胀阻抗越小,说明胞元越容易变形和膨胀;水锤效应导致的空化压力载荷作用强度受胞元结构的膨胀阻抗影响,在胞元结构的膨胀阻抗降低时,胞元的鼓胀变形过程将降低壁面受到的空化压力载荷强度;壁厚会影响充液胞元结构的膨胀阻抗,在空化压力载荷较小时,结构的膨胀阻抗与结构侧壁面厚度线性相关;在空化压力载荷较大时,结构的膨胀阻抗与结构各壁面厚度的匹配关系有关。

摘要：燃油箱作为飞机上易损性最高的部件,当其遭受高速射弹袭击时会产生破坏严重的液压水锤效应,直接威胁飞机安全,对水锤效应问题的数值研究具有重要意义。采用CEL方法对水锤效应问题进行数值模拟,首先同已有试验结果进行对比,验证数值计算模型的准确性;然后分析射弹入射速度、充液率对水锤效应的影响;最后对水锤效应的防护设计进行数值分析,优选防护结构设置形式。结果表明:水锤效应的破坏威力来自于冲击波,射弹动能越大、充液率越高,对油箱的破坏性越大;设置防护挡板能够在一定程度上降低冲击波对油箱结构的破坏程度,空气防护挡板结构的防护效果最佳。

摘要：随着低碳经济时代来临,海上风电越来越受到重视,如何高效绿色安装海上风电桩也成为海上风电的技术难点之一。相较于传统锤击桩施工方式,文章提出并设计了一种基于水锤效应的海上风电桩安装方式,其利用爆炸冲击和水体在液体仓内产生的水锤效应进行沉桩,通过改变气体发生器结构和产气药的用量实现对沉桩贯入量的控制。随后利用计算流体力学方法对新型风电桩安装沉桩装置所产生的打击力进行仿真计算,明确1次打击力大小以及2次打击力大小与水体高度、水体抬升高度的关系。最后,结合仿真计算结果进行设计试验,验证了基于水锤效应的海上风电桩安装方式能够有效实现沉桩。

摘要：水锤效应是飞机燃油箱的一种主要损伤模式,它可能引起油箱结构灾难性的破坏,分析水锤效应的影响因素及其影响程度,对燃油箱易损性的评估、燃油箱防护性设计具有重要意义。以破片速度衰减、箱内液体压力和壁板变形为对比参量,模拟一个等效飞机油箱在不同破片速度、质量(材料)、形状、入射角度、入射方向打击下及不同充液率时的水锤效应;并采用最小二乘法拟合油箱的入/出射壁板变形公式。结果表明:随着破片速度、质量和油箱充液率的增大,水锤效应的破坏能力显著增强;破片形状对液体压力和壁板变形均具有一定的影响;破片的入射角度、方向将改变其在油液中的运动路径,进而影响水锤效应。

摘要：合理分析管系的水锤效应,对管系的安全性、经济性都有着十分重要的意义。目前对水锤效应的研究往往只考虑流体与管道之间的作用情况,忽略了管系中管道与支架的整体性。为更加准确的计算管系水锤效应发生界面的水锤压力大小,以某深水通用性FPSO管道支架参数为基础,设计了一种易于简化计算的管系模型,通过对比分析仅考虑管道内流体、考虑管道内流体与管道耦合以及管道内流体与管路支架整体系统双向流固耦合时,水锤效应的情况。结果表明,仅考虑管道内流体、考虑管道内流体与管道耦合时,对水锤压力大小影响不大。当管道内流体与管路支架整体系统双向流固耦合时,计算结果有较为明显的降低(在计算工况下降低约6.06%),其原因在于管道支架在水锤效应发生时,产生了一定的变形(在计算工况下最大位移为0.0472 m)。

摘要：本文主要针对船舶轮机管路系统水锤效应产生的原因及其危害进行了分析,根据其产生的原因和影响因素,采取了对应的消除措施,对船舶管系设计过程常见的几种减弱或消除水锤效应的方案和措施进行了阐述。

摘要：油箱是飞机生存力研究中的关键部件,水锤效应是油箱的主要破坏方式之一。概述了国内外在飞机油箱水锤效应研究中取得的一些进展,包括水锤效应数值模拟方法、试验方法,水锤效应的影响因素,基于水锤效应影响的油箱结构设计等。综合国内外理论研究、仿真分析和试验结果,得出弹片材料、弹片速度、箱体空气比例等都是水锤效应的影响因素。研究成果可为进一步开展水锤效应研究提供参考。

摘要：以南京地铁9号线地铁车站空调冷却水系统为例,介绍地铁车站水锤效应的产生原因,分析地铁空调冷却水系统中水锤的组成,为地铁车站空调冷却水系统消除水锤施工的安装、调试提供可参照的方法。使用水锤分析软件,通过对现场机房设计实例进行模拟,研究管线在不同工况下的压力、流量、流速等参数,该方法为项目施工、调试提供参考借鉴。

摘要：使用KYPipe-Surge水锤分析软件,通过对某高层建筑消火栓系统高扬程消防水泵的设计实例进行模拟,研究室内消火栓系统供水管线在平时及水泵工作状态下的压力、流量、流速等参数,并根据各种模拟条件,研究消防供水管线可能发生的水锤效应,以及防范措施的有效性,从而提出室内消火栓系统水锤效应预防的对策。

摘要：油箱是飞机生存力研究中的关键部件,水锤效应是油箱的主要破坏方式之一。综述了国内外在水锤效应研究方面的三种不同方法,发现试验方法简单直接,却易受试验条件限制;理论分析方法由于引入过多的假设,适用范围有限;数值模拟方法操作简单,参数可控,但其准确性受材料本构参数的影响。单一地使用一种方法不能解决飞机油箱的水锤效应问题。本文在总结前人研究水锤效应的基础上,指出只有结合使用三种方法才能真正解决水锤效应问题,从而设计高生存力的油箱。