變剛度楔形體入水試驗仿真研究.pdf

1、江海直達船在航行時首部0.IL范圍內也像海船一樣存在嚴重的砰擊現象。而江海直達船主要受航道限制船型呈現寬扁形，這務必會使江海直達船的砰擊問題與海船有所不同。本文通過楔形體來模擬江海直達船首部外飄部分，采用試驗和仿真的方法研究了不同剛度的楔形體入水砰擊，通過實驗測得了剛性楔形體和彈性楔形體的砰擊壓力、峰值持續(xù)時間和模型結構應力響應。同時采用流固耦合非線性有限元的方法計算了不同剛度的楔形體入水的壓力峰值和結構響應。主要研究的主要內容如下：<

2、br>　　 1)設計了不同剛度的楔形體砰擊入水試驗，研究了剛度對楔形體砰擊問題的影響。試驗記錄了楔形體模型完整的砰擊過程，測試了楔形體模型在不同高度下落入水砰擊過程中砰擊壓力峰值及持續(xù)時間和砰擊結構應力響應。通過實驗結果得到以下結論：
　　 a)彈性楔形體的砰擊壓力峰值小于剛形楔形體，但剛性楔形體的砰擊壓力峰值持續(xù)時間要短于彈性楔形體；
　　 b)楔形體受到的砰擊壓力峰值隨著入水速度的增大而增大，在砰擊過程中，砰擊壓力

3、峰值沿著模型垂向高度遞減，沿模型縱向方向基本一致。
　　 c)楔形體的結構響應隨著入水速度的增加而增加，模型的橫向構件應力水平最大，其次為縱向構件，板格的應力水平最小。
　　 2)采用流固耦合有限元法研究了彈性楔形體與剛性楔形體的入水問題，對比了彈性楔形體和剛性楔形體砰擊壓力差別，同時研究了板厚和骨材對于砰擊壓力及結構響應的影響，最后通過仿真得到了些有意義的結論：
　　 a)對于砰擊壓力和結構響應，仿真結果與試驗