导读:本文包含了水下爆炸压力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水下,压力,测量,响水,长径,自由,载荷。
水下爆炸压力论文文献综述
宫翔飞,刘文韬,张树道,杨基明[1]（2019）在《水下爆炸近场峰值压力的数值模拟》一文中研究指出为了研究水下爆炸近场内的压力状态,使用SPH (smoothed particle hydrodynamics)方法,采用C-J爆轰模型,对水下爆炸过程进行了数值模拟。通过与峰值压力规律和中场内经验公式的比较,验证了程序的可靠性。对水下爆炸过程进行了波系分析,与不同维数水下爆炸的数值模拟结果进行了对比研究。结果表明:比距离R/a=6是波形变化的一个分界点,在R/a<6的近场范围内,峰值压力的拟合分为两段更合适。另外,对数值结果的ln Pm-ln(R/a)曲线进行了分段幂次拟合,得到了与数值模拟结果非常吻合的拟合曲线。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年04期）
屈子悦[2]（2019）在《水下爆炸作用下圆柱壳绕射特性及压力分布特征研究》一文中研究指出在水下爆炸作用下,由于高能炸药的爆炸、冲击波的传播以及复杂的流体-结构相互作用现象的存在,使得结构周围的水动力场变得十分复杂。潜艇作为现代海战的重要组成部分,由于其圆柱形结构的特殊性,在分析水下爆炸冲击波波动效应时,除了要考虑反射、透射冲击波外,在圆柱壳背爆面出现的绕射冲击波也不容忽视。本文通过ALE流固耦合法对冲击波与圆柱壳结构相互作用过程中产生的压力场进行仿真和分析,得到反射冲击波、透射冲击波、绕射冲击波的形成过程与特点。分析不同结构形式、不同层间介质、不同爆距以及不同水深条件下结构周围压力场的演变和结构的冲击响应特性。本文首先从平板结构入手,利用Taylor平板理论计算出的反射波与透射波的理论值对本文所采用的数值模拟方法进行精度校核,将圆柱壳周围绕射场的数值仿真云图与数值解和实验图像进行对比,发现了很好的一致性。基于冲击波穿过膨胀波时的作用特点,解释了绕射波的形成原理。然后对本文所采用的数值计算方法进行简要介绍并对相关参数进行设置,将数值计算所得的壁压曲线、结构变形曲线与实验结果进行对比分析,误差在20%以内。其次研究了不同结构形式(单层板、双层板、圆柱壳结构)、不同壳间介质以及不同爆距下冲击波载荷特性,得到了能够体现出反射峰值、透射峰值、绕射峰值以及空化特性的冲击波压力时历曲线,分析了反射、透射以及绕射系数的影响因素和结构的位移、速度等响应特性。圆柱壳迎爆面受到入射压力以及反射压力的作用,近壁面会出现空化区;背爆面先是受到壳体中应力波的作用,随后受到绕射冲击波迭加作用。在此基础上,进一步研究了双层圆柱壳与冲击波的相互作用过程,模拟了不同壳间介质、不同爆距、不同水深下考虑系统响应的冲击载荷所产生的流体压力场。利用二维法向位移图显示了两个壳体在冲击载荷作用下的位移。利用流场压力云图、时间历程曲线、以及流场压力时间-空间曲线图反映压力场状态。壳体周围流场绕射系数都小于1,背部的绕射系数最小,绕射波压力峰值小但脉宽较大。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-10）
邵宗战[3]（2017）在《水下爆炸作用下圆柱壳周围压力场分布》一文中研究指出为研究水下爆炸对鱼雷、水雷等水下目标的破坏机理开展了一次水下爆炸试验,采用长2.2 m、直径0.53 m的圆柱壳结构作为目标,采用1 kg标准TNT球形装药作为爆源在水平距离5.5 m处爆炸,测量了圆柱壳正面、背面和侧面的压力场,得到了冲击波时程曲线,测量及分析结果表明:正面和侧面由于反射波的影响均会发生截断效应,背面由于前驱波影响前段上升缓慢,当冲击波到达时迅速上升,之后以指数形式衰减,圆柱壳结构正面的冲击波冲量最大,侧面次之,背面最小,对于结构侧面的破坏作用最小。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2017年03期）
刘磊,郭锐,裴善报,陈亮,刘荣忠[4]（2016）在《柱形装药水下爆炸远场冲击波压力峰值分布》一文中研究指出为定量研究柱形装药水下爆炸压力场,进行了数值模拟。采用无限水域下的二维计算方法与RDX柱形装药,仿真得到在药包径向,轴向之间相隔22.5°的5个方向上不同位置的冲击波压力峰值,据此定性分析了作用方位和长径比对远场压力峰值分布的影响。为避免对柱形装药冲击波直接量化分析,假设其压力峰值分布对于等量球形装药存在映射关系,进而得到映射系数,再结合球形装药经验公式得到了压力峰值近似分布式,并用TNT水下起爆数值模拟初步验证了假设和分布式。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年17期）
张显丕,刘建湖,潘建强,毛海斌,张静[5]（2016）在《水下爆炸自由场压力测量的传感特性研究》一文中研究指出压力是水下爆炸测试的一个关键参数,但在实际测量时,由于受到敏感元件尺度效应、固有频率及安装方式等因素的影响,使输出波形与输入波形之间产生了一定的差异,从而直接影响到测量结果的可靠性和准确性。本文针对水下爆炸自由场压力的压电式测量中的传感过程,从信号的声学及力学传递机理出发,分析压力场接收及转化过程中各因素对波形的影响规律,研究水下爆炸作用下压力敏感元件的传感特性,在频域内建立了输入输出传感函数,并通过试验进行了验证。(本文来源于《聚焦应用 支撑创新——船舶力学学术委员会测试技术学组2016年学术会议论文集》期刊2016-07-01）
谢耀国,崔洪斌,李新飞,姚熊亮[6]（2016）在《水下爆炸条件下自由场压力载荷时频特征分析》一文中研究指出在舰船结构水下爆炸试验中,为了研究水下爆炸条件下水中自由场压力载荷的时频特征,针对某水下爆炸试验自由场压力测试试验数据,基于小波分析对信号进行时频特性分析,得到水中自由场压力信号的时频分布和能量分布状况。分析结果表明:针对水下爆炸自由场压力载荷,基于小波分析技术对其时频特征进行分析,可得到水下爆炸自由场压力载荷所包含的频率信息、强度信息以及不同频段下的载荷持续作用时间等信息;另外,可对冲击波、滞后流和二次压力波这3个不同信号阶段进行频段与能量统计分析;在不同频段上对冲南击信号的能量进行统计发现,冲击波阶段在8 k Hz以下频段集中了超过90%的能量,其中4 k Hz以下频段的能量最大,在滞后流和二次压力波阶段,需特别重视250 Hz以下的低频段对船体结构及设备的影响,该结果对舰船结构及设备的抗冲击防护具有借鉴意义。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2016年02期）
宫翔飞,张树道,杨基明[7]（2015）在《水下爆炸近场中的压力状态研究》一文中研究指出通过应用自适应网格细分(AMR)对使用背景网格的SPH方法进行改进,形成的SPH程序能够适应光滑长度空间分布不均匀和随时间变化的数值模拟需要,将相邻粒子搜索限定在同个网格和相邻同级网格内,从而有效地提高了SPH中相邻粒子搜索的效率。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
张显丕,潘建强,刘建湖,张克明,毛海斌[8]（2015）在《水下爆炸自由场压力传感器使用中的几个典型问题》一文中研究指出水下爆炸自由场压力的准确测量,对于炸药能量的评估及水下结构抗爆输入荷载的确定等具有重要意义。但在实际测量及传感器使用中,发现测量结果存在一定的分散性,从而影响其量值的准确性和可靠性。针对水下爆炸自由场压力传感器使用对波形的几个影响因素,通过自制压力传感器实现参数可控,详细研究了敏感晶体封装结构、冲击波相对敏感面入射方位角及传输导线长度对波形的影响。结果发现:晶体表面涂层及硅油套管式结构对波形抖动分别起到增强及抵制作用,前者对波形的影响更为明显;冲击波于敏感面而非水平入射时,会引起波头的畸变及上升沿的增加;无论是在放大器的前端还是后端,传输导线长度的增加都会对波形产生不利的影响。分析这些典型问题可以加深对水下爆炸自由场压力测量的认识,并有助于解决问题及进一步提高测试技术水平。(本文来源于《防护工程》期刊2015年03期）
安丰江,施惠基,刘琼,张渝霞[9]（2015）在《水下爆炸近场压力特性及其与结构的流固耦合作用》一文中研究指出鱼雷等水中兵器的水下近场爆炸是航母舷侧防护结构遭受的主要攻击。水下爆炸近场载荷与结构产生复杂的流固耦合作用,强非线性耦合作用下的流场载荷特性及其对结构的毁伤机理等问题仍有待于进一步认识,可靠的试验及数值模拟手段还很缺泛。基于LS-DYNA的ALE方法,建立水下爆炸流场与结构流固耦合作用的有限元计算模型,计算了近场流固耦合作用的全物理过程,以及冲击波、空化闭合脉冲、气泡脉动及水射流等载荷的时空特性。与试验结果对比,验证了计算模型具有较好的计算精度。(本文来源于《兵工学报》期刊2015年S1期）
范志强[10]（2015）在《PVDF压力测量特性与水下爆炸近场多孔金属夹芯板动力响应的研究》一文中研究指出多孔金属材料夹芯结构具有超轻质、高比强度、高比刚度、良好的耗能效率等物理和力学特性,近年来被广泛应用于工程防护、航空航天、建筑和海洋工程等领域,在各种服役环境中发挥良好的工程作用,而有关多孔金属夹芯结构在准静态和动态载荷下的力学行为问题也由此成为学术研究的重点之一。由于多孔金属夹芯结构组成方式的多样性和受到载荷的复杂性,这一课题仍有大量问题需要解决。目前,有关多孔金属夹芯结构在冲击或爆炸等强动载荷作用下的力学行为研究多局限于空中加载条件下,然而该复合结构作为一种具有优异物理特性和力学性能的工程结构,可在海洋防护和舰船工业中得到广泛应用,而目前有关多孔金属夹芯结构在水下爆炸载荷作用下的力学行为及其失效机理的研究较为少见。此外,以PVDF压电薄膜为敏感元件的压力传感器在爆炸肿击压力测量中被广泛地使用,相比于其他测压敏感元件,压电薄膜具有压电常数大、频响宽、信噪比高、便于加工、成本低廉等优点。以其为敏感元件制作的薄膜式压力计,便于布设在结构层间或表面进行压力测试又不干扰结构响应。然而,其灵敏度系数不稳定性及其应用技术方面仍然存在诸多问题,尤其是利用PVDF压力计测量水下爆炸试验中结构流固界面压力时,仍然存在测试技术上的难点。因此,本文针对典型的蜂窝铝夹芯板进行水下爆炸实验,研究其抗水下爆炸性能及动态力学行为。为测试水下爆炸中流固界面上的加载压力,特对夹芯式PVDF压力计不同条件下的界面压力测量特性进行研究与总结。通过SHPB实验装置对自制夹芯式PVDF压力计进行一系列的标定试验,发现压力计制作工艺引起的传感器内部不平整和压杆端部接触质量是导致其力计灵敏度系数不稳定的主要原因,包括引线覆压区域的应力集中效应、剪切效应和标定实验中压杆端部与压力计接触时敏感元件实际受力面积的不确定性。针对压力计厚度和实验杆端接触情况改进后,得到拟合灵敏度系数K=24.7pC/N。由此可知,PVDF压力的标定和使用过程中,需要考虑压力计的实际受力状况。为此,针对不同情况下结构表面(固-固界面和流固界面)爆炸压力的测量进行试验研究,从压力计横向效应、界面的接触情况和界面两侧介质属性的差异性叁个方面分析了不同介质交界面上PVDF压力计的压力测量特性,其中界面两侧介质属性差异性又主要体现在二者波阻抗和可压缩性的差异性。然后为拓展PVDF压力计在水下爆炸压力测试中的应用,以压电薄膜为敏感元件设计并制作一种PVDF型水下爆炸压力传感器,该传感器基本能够满足近场水下爆炸压力测试要求,通过水下标定实验可知其灵敏度系数K=13.84pC/N,进一步证明PVDF压力计的灵敏度系数应根据其实际使用条件进行标定。针对铝板-蜂窝铝-铝板夹芯结构进行近场水下爆炸实验,并通过一系列对比实验研究各设计参数对结构响应和次生冲击波的影响规律。结果分析中,同时以结构背板最大塑性变形和背部次生冲击波强度来衡量不同配置的复合结构的抗水下爆炸性能,并对水下爆炸载荷作用下的结构变形／失效模式进行了分析总结。结果表明：在保证芯层配置和加载条件相同的条件下,增大面板厚度可以有效降低结构背板最大塑性变形并同时降低次生冲击波强度；当结构面板厚度和加载条件相同时,增大芯层的高度可以有效降低结构背板最大变形,同时能够增大冲击波的衰减行程从而降低背部次生冲击波的强度；增大铝箔厚度意味着增加芯层的相对密度,虽然能够提高芯层压缩过程中吸收的能量从而降低结构背板最大变形,但同时会增大背部次生冲击波的强度；芯层孔边长为单变量因素时,结构最大变形与其并不成单调关系。相同芯层高度和铝箔厚度前提下,增大孔边长度能够提高芯层压缩的容易程度以便吸收更多的能量从而降低背板的变形幅度,但是当芯层孔边长度过大时,芯层极易过早地被压缩至密实化,使得过多的能量传递到背板从而产生更大的变形。总结可知,芯层的密度是影响结构背部次生冲击波强度的主要因素,而结构的能量吸收过程和动态响应则与芯层的设计参数相关。对实验后的样本进行结构变形／失效分析,发现近场水下爆炸作用下,结构的前面板变形较为复杂,当面板越薄、承受爆炸冲量越大时,面板失效形式越复杂,往往呈现出中心区域的局部失效、周边区域的花瓣形褶皱失效以及整个迎爆面的塑性大变形：对于背板而言,所有背板均产生球冠形塑性大变形；芯层则首先呈现出与背板相吻合的弯曲变形和自上而下的渐进压缩形态,压缩高度自中心向外逐渐降低,边界处由于固支约束会形成一圈剪切破坏区,当芯层被完全压实时,可能出现孔外穿透、芯层拉伸断裂等失效形态。最后,通过对等质量的实体板对比实验可知,蜂窝铝夹芯板抵抗变形能力大于等质量的实体板,而且复合结构对于降低背部次生冲击波强度的效果更为明显,蜂窝铝夹芯结构的抗水下爆炸性能明显优于等质量实体结构。通过应变测量研究水下爆炸作用下前后面板的动态行为,然后进行对应的空中爆炸实验,对比分析水下和空中爆炸载荷下蜂窝铝夹芯板变形失效模式的差异性。结果表明：结构响应初期前面板中心区域的应变为弯矩主导,中心向外区域弯矩主导过程较短而转为面内拉力主导的变形和失效,靠近边界处面板由于固支边界而表现出明显的弯矩效应,前面板中心和边界区域比中间区域应变受弯矩影响大。背板中心区域和边界处的应变为弯矩和面内拉力迭加作用,中间区域则主要为面内拉力产生的正应变。面板应变信号初始时刻都有明显的对应于冲击波的冲击应变,且对于相同芯层配置的结构而言,面板强度越低冲击应变越明显；冲击应变之后面板均开始出现弯矩主导的应变信号,即对于强度较弱的结构,Fleck描述的叁阶段解耦模型相对保守。相同药量和爆心距离条件下,水下爆炸作用下的结构失效主要以整体塑性大变形和芯层的渐进压缩为主,而空中爆炸时结构则以面板中心区域的花瓣形撕裂和芯层的横向破坏为主,即同药量和爆心距时,近场空中爆炸对结构的毁伤程度和范围大于水下爆炸。近场空中和水下爆炸载荷作用机理的差异性导致其毁伤模态的不同,其差异性可从冲击波和流固耦合过程两个方面解释：一方面,一般情况下空气中冲击波速度较低,空气冲击波和爆炸产物的作用具有较强的局部性和瞬态性,因此结构易产生局部失效甚至破坏；另一方面,水下爆炸冲击波和气泡载荷能量相当,但二者作用时间尺度差别大,因此水下爆炸时结构受到的能量和冲量的传递过程较为分散,结构更趋向于产生整体变形。基于上述实验研究结果,应用非线性有限元程序LS-DYNA对水下爆炸载荷下蜂窝铝夹芯结构的动态行为进行数值模拟研究,分析了水下爆炸载荷作用和结构响应过程,探讨了夹芯结构各组件之间的能量传递和吸收规律。以六面体单元划分的实体芯层模型计算中,分别考察面板厚度、芯层密度和高度叁个关键参数对结构变形和各组件间能量吸收的影响规律,结果表明计算得到的叁个关键参数对背板中心挠度的影响规律与实验结果较为一致；通过结构各组件能量耗散分析发现增大面板厚度会降低结构吸收的总能量和芯层吸收能量在总能量中的比例；随着芯层高度的增大,结构吸收的总能量降低,可以提高结构抗变形能力和芯层吸收能量的百分比；提高芯层密度会减小结构吸收的总能量,但可以提高芯层能量占总能量的比重。采用壳单元划分的蜂窝模型可以较为清晰地描述芯层在变形过程中的渐进屈曲、密实化、塑性大变形和蜂窝面外压缩等失效模式。分析认为面外屈曲压溃和弯矩导致的孔壁转动可能是导致芯层和背板层间失效的主要原因。总结可知,抗爆炸／冲击的结构在设计关键参数时,需要同时考虑结构的抗变形能力、衰减冲击波的性能和各组件的能量吸收能力叁个要素。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-03-07）
水下爆炸压力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在水下爆炸作用下,由于高能炸药的爆炸、冲击波的传播以及复杂的流体-结构相互作用现象的存在,使得结构周围的水动力场变得十分复杂。潜艇作为现代海战的重要组成部分,由于其圆柱形结构的特殊性,在分析水下爆炸冲击波波动效应时,除了要考虑反射、透射冲击波外,在圆柱壳背爆面出现的绕射冲击波也不容忽视。本文通过ALE流固耦合法对冲击波与圆柱壳结构相互作用过程中产生的压力场进行仿真和分析,得到反射冲击波、透射冲击波、绕射冲击波的形成过程与特点。分析不同结构形式、不同层间介质、不同爆距以及不同水深条件下结构周围压力场的演变和结构的冲击响应特性。本文首先从平板结构入手,利用Taylor平板理论计算出的反射波与透射波的理论值对本文所采用的数值模拟方法进行精度校核,将圆柱壳周围绕射场的数值仿真云图与数值解和实验图像进行对比,发现了很好的一致性。基于冲击波穿过膨胀波时的作用特点,解释了绕射波的形成原理。然后对本文所采用的数值计算方法进行简要介绍并对相关参数进行设置,将数值计算所得的壁压曲线、结构变形曲线与实验结果进行对比分析,误差在20%以内。其次研究了不同结构形式(单层板、双层板、圆柱壳结构)、不同壳间介质以及不同爆距下冲击波载荷特性,得到了能够体现出反射峰值、透射峰值、绕射峰值以及空化特性的冲击波压力时历曲线,分析了反射、透射以及绕射系数的影响因素和结构的位移、速度等响应特性。圆柱壳迎爆面受到入射压力以及反射压力的作用,近壁面会出现空化区;背爆面先是受到壳体中应力波的作用,随后受到绕射冲击波迭加作用。在此基础上,进一步研究了双层圆柱壳与冲击波的相互作用过程,模拟了不同壳间介质、不同爆距、不同水深下考虑系统响应的冲击载荷所产生的流体压力场。利用二维法向位移图显示了两个壳体在冲击载荷作用下的位移。利用流场压力云图、时间历程曲线、以及流场压力时间-空间曲线图反映压力场状态。壳体周围流场绕射系数都小于1,背部的绕射系数最小,绕射波压力峰值小但脉宽较大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水下爆炸压力论文参考文献
[1].宫翔飞,刘文韬,张树道,杨基明.水下爆炸近场峰值压力的数值模拟[J].爆炸与冲击.2019
[2].屈子悦.水下爆炸作用下圆柱壳绕射特性及压力分布特征研究[D].哈尔滨工程大学.2019
[3].邵宗战.水下爆炸作用下圆柱壳周围压力场分布[J].兵器装备工程学报.2017
[4].刘磊,郭锐,裴善报,陈亮,刘荣忠.柱形装药水下爆炸远场冲击波压力峰值分布[J].振动与冲击.2016
[5].张显丕,刘建湖,潘建强,毛海斌,张静.水下爆炸自由场压力测量的传感特性研究[C].聚焦应用支撑创新——船舶力学学术委员会测试技术学组2016年学术会议论文集.2016
[6].谢耀国,崔洪斌,李新飞,姚熊亮.水下爆炸条件下自由场压力载荷时频特征分析[J].中国舰船研究.2016
[7].宫翔飞,张树道,杨基明.水下爆炸近场中的压力状态研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[8].张显丕,潘建强,刘建湖,张克明,毛海斌.水下爆炸自由场压力传感器使用中的几个典型问题[J].防护工程.2015
[9].安丰江,施惠基,刘琼,张渝霞.水下爆炸近场压力特性及其与结构的流固耦合作用[J].兵工学报.2015
[10].范志强.PVDF压力测量特性与水下爆炸近场多孔金属夹芯板动力响应的研究[D].中国科学技术大学.2015