导读:本文包含了水弹性力学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:弹性,力学,数值,阻抗,闸门,机械,介质。
水弹性力学论文文献综述
吴有生,邹明松,丁军,倪歆韵,田超[1](2018)在《波浪及海洋水声环境中的船舶水弹性力学理论与应用》一文中研究指出1984年诞生的浮体叁维水弹性力学理论把海洋波浪环境中水面或水下航行器的耐波性分析、结构外载荷分析、结构强度与疲劳分析及结构振动分析融合在了一个统一的流固耦合理论基础上.经叁十多年发展,该理论拓展成了两个主要的研究分支考察波浪激励下结构动响应的船舶叁维水弹性理论,和考察水中声学效应的船舶叁维水弹性理论,后者也称为船舶叁维声弹性理论.中国船舶科学研究中心以工程需求为牵引,较为系统地创新建立了航行船舶叁维线性与非线性水弹性理论、复杂海洋地理环境中的浮体水弹性理论、海洋水声波导环境中的船舶叁维声弹性理论,开发了相应的数值分析方法和软件.有关理论方法和软件已广泛应用于解决船舶、海洋工程结构物以及水下航行器的性能预报、设计校核与优化等关键技术问题.本文并非综述世界上船舶叁维水弹性和声弹性理论的发展情况,而是简述其基本概念及以中国船舶科学研究中心为主建立的理论的内涵,同时介绍了相关理论方法和软件在预报一艘55万吨矿砂船和一座8模块超大型海洋浮体在波浪中的水弹性响应,及一个简化潜艇结构模型在水中的声辐射的应用例子.最后,简要讨论了船舶叁维水弹性和声弹性理论进一步发展与应用的某些重要方向.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2018年09期)
王玲,朱仁庆,李红艳[2](2018)在《叁维对称楔形体入水的水弹性力学分析》一文中研究指出结构入水砰击是一个很复杂的水弹性力学问题,在船舶与海洋工程领域,人们对其十分关注。本文借助模型试验和商用软件平台Ansys技术,对结构入水砰击过程展开研究。首先,自主设计入水结构模型、试验装置,通过布置在楔形体结构内的传感器,全程实时监测楔形体结构下落的压力变化。然后,基于试验结果,数值模拟了叁维弹性楔形体的入水砰击过程。得到了砰击压力云图、等效应力云图以及流体的速度云图,对比分析了弹性体测点与试验中测点的砰击压力,验证了该数值模拟方法的可行性与有效性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年05期)
官腾[3](2018)在《基于叁维水弹性力学的船舶疲劳评估》一文中研究指出近些年来,随着船舶主尺度的增大,高强度钢的使用,船体刚度不断下降,船体结构在波浪中弹性变形的幅值较之刚体运动幅值已经不可忽略,传统的波浪载荷理论与现有的船舶规范在船体运动与波浪载荷的计算中逐渐表现出了其局限性。因此,为了对大型船舶结构进行安全合理地设计,保证其安全性和可靠性,在大型船舶的运动性能及结构评估时必须要将流体动力学与船体结构动力学理论相结合,统一地处理船体弹性变形与流体运动的相互作用问题。叁维水弹性力学理论在这些方面表现出了越来越广泛的发展潜力与应用前景。然而,迄今为止国内外主流的商业软件尚不能考虑船体弹性变形的影响,叁维水弹性力学分析软件THAFTS在这样的背景下应运而生。本文基于叁维水弹性力学理论与THAFTS软件体系对THAFTS在大型船舶结构设计与疲劳分析中的应用展开了研究。首先,建立了大型散货船与集装箱船的有限元模型与水动力网格模型,给出了船体干结构在真空中的模态分析结果,在此基础上展开了水动力系数、波浪激励力、主坐标响应的计算工作,并同时给出了AQWA刚体计算结果对比,讨论了航速的影响。其次,对船体主坐标响应与船舯剖面载荷幅频响应呈现的波激振动现象进行了分析研究,讨论了航速与浪向对波激振动的影响,同时探讨了波激振动现象发生的机理。第叁,针对船体运动与剖面载荷进行了短期预报、长期预报,讨论了航速对船体剖面载荷长期预报结果的影响,并将剖面载荷沿船长分布的长期预报结果与CCS规范结果进行了对比。最后,建立了考虑波激振动的疲劳谱分析法,对大型散货船与集装箱船的疲劳损伤进行校核,计算了典型节点的应力和疲劳寿命,与传统的疲劳分析方法得到的结果进行了对比,探讨了波激振动现象对船体结构疲劳损伤的影响。综上,论文基于THAFTS软件,采用叁维水弹性力学理论,开展了船舶运动、载荷及疲劳损伤评估的研究,初步分析了波激振动现象对载荷及疲劳强度的影响,所得结论为大型船舶的结构设计与疲劳分析提供了一定的参考。(本文来源于《中国舰船研究院》期刊2018-03-01)
赵清静,冷云,高扬[4](2017)在《里底水电站溢洪道弧门水力学及水弹性振动试验研究》一文中研究指出通过物理模型试验和有限元数值分析相结合的方法,研究了里底水电站溢洪道弧形工作闸门的流激振动问题。考查了不同运行工况和水位条件下,作用于闸室段边壁和门体诸部位的水动力荷载,分析了闸门结构的动态特性,取得闸门水弹性振动特征,为闸门结构的运行安全性评价提供依据。(本文来源于《中国设备工程》期刊2017年24期)
姚叶明[5](2016)在《拖网网具系统水弹性力学特性的数值模拟研究》一文中研究指出海洋是人类的资源宝库,海洋渔业为人类的生存和发展提供了丰富的营养,是人类重要的食物来源。拖网作为海洋渔业中最广泛使用的捕捞技术,其产量占世界捕捞总量的百分之四十以上,重要程度不言而喻。拖网网具系统是拖网作业的重要部件,由拖网网衣、手纲、网板以及曳纲等组成,其性能对捕捞效率、拖网船能耗有着决定性的作用。因此,拖网网具系统的设计、优化是海洋渔业研究中的热点。拖网网具在水中运动时受水流作用而表现出极大的柔性变形,此变形也会改变网具所受的水动力,因此普遍认为拖网网具在水中的运动是一种水弹性力学行为。拖网网具水弹性力学特性主要表现为网具在水流中的受力与变形。现有拖网网具系统水弹性力学特性的分析手段主要有叁种:实物海试,模型试验以及数值仿真。相较于其他两种方法,数值仿真具有使用成本低、开发周期短、参数易调整、数据一致性高、结果受干扰小的特点,在拖网网具系统的设计、优化中起到越来越重要的作用。然而,现有的拖网网具数值模拟技术还存在很多不足,最重要的一点就是其计算效率极低,一顶网具进行一次数值试验往往需要运算数天时间,严重限制了数值模拟技术在网具水弹性力学特性分析以及设计、优化方面的应用。其次,由于其计算效率低,间接的限制了拖网网具数值模型向更复杂,更精确的方向发展。为了克服拖网网具系统数学模型所存在的上述问题,并进一步提高系统模型的准确性,本文针对大型拖网网具系统水弹性力学特性的数值模拟方法开展了研究。论文首先给出了大型拖网网具系统结构建模的基本方法。基于所建立的网具模型以及数值求解方法,推导了网具系统的数值稳定性判据;并根据数值稳定性判据,提出了提高网具仿真计算效率的优化方法。通过优化,可以提高拖网模型的计算效率40倍左右,而由于优化引入的仿真结果的失真不超过2%。之后,本文使用流固耦合的方法进一步研究了拖网网具的水弹性力学特性,并将仿真结果与实验数据进行了对比。结果表明,使用本文所提出的拖网网具流固耦合建模方法,仿真出的流场与网具水动力结果与实验值之间的误差在2%-6%之间,而计算速度较现有的方法快上百倍,特别适用于网状结构流固耦合的水弹性力学分析计算。为了使拖网系统模型在拖曳参数变化范围较大时也能得到准确的结果,本文提出了拖网网板的六自由度建模方法,并使用海试数据对网板参数进行辨识。当在曳纲长度在200m-900m范围内变化时,使用包含网板六自由度模型的拖网系统仿真结果与海试数据的最大偏差在5%左右。最后,在前文所建立的网具数学模型的基础上,通过数值试验的方法总结归纳了拖网网具的负载特性。论文全文安排如下:第1章介绍了拖网网具系统的组成及其水弹性力学特性的研究方法,阐述了拖网网具系统水弹性力学特性数值模拟及相关内容的研究现状,交代了本课题的研究背景,指出了本课题的研究意义,说明了本课题的主要研究内容。第2章主要说明了使用集中质量法建立拖网网具系统结构模型的基本方法,给出了网片、目脚以及结节的水动力计算公式,推导了代表网具运动的集中质量点的运动方程。比较了网目合并方法对仿真精度的影响。第3章通过对拖网网具数学模型计算发散的过程进行分析,提出了基于网具集中质量模型基本单元的网具模型数值稳定性分析方法。通过将网具模型的数值求解过程等效为一个离散系统,推导了网具模型的数值稳定性判据,并据此进一步设计了网具模型的优化方法,用于提高拖网网具模型的计算效率。第4章建立了拖网网具与其周围水流耦合作用的模型。网具周围的流场使用有限体积法建模。在流场模型和网具模型的基础上,提出了混合体积法用于将网具离散到流场模型的控制单元中,网具对流体的阻滞力通过牛顿第叁定律直接将网具水动力的反力表示在流场模型RANS方程的源项当中。为了验证所建立模型的准确性,本章将仿真得到的网具水动力和流场分布结果与实验数据进行了对比。第5章介绍了拖网网板的六自由度建模方法。本章首先对网板模型的几何参数以及参考坐标系进行了定义,在此基础上给出了拖网网板工作角度与水动力系数的计算公式,并推导了网板的运动方程。文中网板的水动力系数表示为网板工作角度的函数,并通过最优化算法辨识了网板的水动力系数与其工作角度间关系函数的系数。第6章使用前文所建立的拖网网具系统模型,对不同拖曳参数以及海浪干扰组合下的拖网网具曳纲张力进行了 600组数值试验。使用数值试验结果,通过曲线拟合的方法,总结归纳了拖网网具的负载特性。最后,将网具负载特性函数计算出的曳纲张力与网具物理模型计算出曳纲张力进行了对比,验证了本文网具负载特性函数归纳方法的可行性。第7章对本论文的研究工作进行了概述,提出了本论文的主要结论及创新点,并展望了下一步的研究方向和研究内容。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-07-01)
邹明松,吴有生,司马灿,孙建刚[6](2013)在《声介质中船舶叁维水弹性力学时域分析技术》一文中研究指出以声介质中船舶叁维水弹性力学的频域分析方法为基础,利用频域中求得的干模态附加水质量和附加水阻尼,通过卷积积分和Fourier变换求得时域下描述广义水动力的迟滞函数。在此基础上,建立起船舶结构流固耦合振动的时域方程,可在时域内处理与非线性外部因素相联系的动力学问题。并提出采用精度高、计算速度快的精细计算方法求解该时域振动方程。(本文来源于《第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集(上册)》期刊2013-09-21)
叶永林,吴有生,邹明松,倪其军[7](2013)在《基于水弹性力学的SWATH船结构振动与噪声分析》一文中研究指出文章以叁维水弹性力学理论为基础,提出了综合考虑波浪与设备机械激励下的船体结构振动分析方法,并对小水线面双体船的船体振动响应特性进行了分析,预报了该船体的固有频率特性,及在试验工况与航行时受发电机激励下的局部结构振动响应,并与实船测量结果进行了对比。结果表明,该方法对于船体总振动、及船体受机械激励作用下的强迫振动分析预报是有效的,可应用于工程设计。同时,利用水弹性方法对SWATH船在波浪中的辐射噪声与近场噪声进行了预报,数值预报结果与试验进行了对比,表明该方法在噪声分析中也是可行的。(本文来源于《船舶力学》期刊2013年04期)
叶永林,倪其军,吴有生[8](2012)在《基于叁维水弹性力学的船上设备激励力分析》一文中研究指出在波浪中航行的船舶不仅受到波浪激励,还受到船上机械设备的激励力作用。在分析船舶结构时,要全面分析设备开启时的激励力特性。论文运用叁维船舶水弹性力学分析方法,利用设备基座的机械阻抗和设备开启时的实测加速度,可以较为精确地分析船上设备的等效激励力。(本文来源于《中国造船》期刊2012年04期)
邹明松,吴有生[9](2012)在《多不连通流域耦合的声介质中叁维结构水弹性力学研究》一文中研究指出在外流场与结构耦合的声介质中叁维结构水弹性力学的基础上,提出多不连通流域耦合的声介质中叁维结构水弹性力学计算方法。在计算中增加虚拟阻抗封闭曲面,用来消除不规则频率。在用于处理声弹耦合问题的大型叁维水弹性计算程序THAFTS中,增加了多不连通流域耦合的计算功能。以舷间充水双层弹性球壳的结构声辐射问题为考核算例,通过与解析结果的比较,验证了计算方法和计算程序的正确性。(本文来源于《中国造船》期刊2012年03期)
叶永林,邹明松,周金华,吴有生,尤国红[10](2012)在《基于叁维水弹性力学的浮体结构机械阻抗分析》一文中研究指出水中浮体结构的阻抗反应了其湿结构系统本身的固有特性。采用模态分析方法,能以较少的自由度,全面而精确地描述船体复杂结构的振动特性,从而大大简化分析与计算。文中基于叁维水弹性力学分析方法,采用模态迭加原理,对机械阻抗进行了计算,分析了浮体湿结构在水中的动态特性,并讨论了自由液面和水介质压缩性的影响。(本文来源于《2011年中国造船工程学会优秀论文集》期刊2012-06-01)
水弹性力学论文开题报告
(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:
结构入水砰击是一个很复杂的水弹性力学问题,在船舶与海洋工程领域,人们对其十分关注。本文借助模型试验和商用软件平台Ansys技术,对结构入水砰击过程展开研究。首先,自主设计入水结构模型、试验装置,通过布置在楔形体结构内的传感器,全程实时监测楔形体结构下落的压力变化。然后,基于试验结果,数值模拟了叁维弹性楔形体的入水砰击过程。得到了砰击压力云图、等效应力云图以及流体的速度云图,对比分析了弹性体测点与试验中测点的砰击压力,验证了该数值模拟方法的可行性与有效性。
(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。
水弹性力学论文参考文献
[1].吴有生,邹明松,丁军,倪歆韵,田超.波浪及海洋水声环境中的船舶水弹性力学理论与应用[J].中国科学:物理学力学天文学.2018
[2].王玲,朱仁庆,李红艳.叁维对称楔形体入水的水弹性力学分析[J].舰船科学技术.2018
[3].官腾.基于叁维水弹性力学的船舶疲劳评估[D].中国舰船研究院.2018
[4].赵清静,冷云,高扬.里底水电站溢洪道弧门水力学及水弹性振动试验研究[J].中国设备工程.2017
[5].姚叶明.拖网网具系统水弹性力学特性的数值模拟研究[D].浙江大学.2016
[6].邹明松,吴有生,司马灿,孙建刚.声介质中船舶叁维水弹性力学时域分析技术[C].第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集(上册).2013
[7].叶永林,吴有生,邹明松,倪其军.基于水弹性力学的SWATH船结构振动与噪声分析[J].船舶力学.2013
[8].叶永林,倪其军,吴有生.基于叁维水弹性力学的船上设备激励力分析[J].中国造船.2012
[9].邹明松,吴有生.多不连通流域耦合的声介质中叁维结构水弹性力学研究[J].中国造船.2012
[10].叶永林,邹明松,周金华,吴有生,尤国红.基于叁维水弹性力学的浮体结构机械阻抗分析[C].2011年中国造船工程学会优秀论文集.2012