載人潛器結構設計與優(yōu)化研究.pdf

1、人類自古以來從未停止過對神秘海洋的探索。面積約3.62億平方公里、容積約13.5億立方公里的海洋蘊藏著豐富的資源和多樣的物種，引發(fā)越來越高的關注，然而復雜多變的海洋環(huán)境為海洋探測與開發(fā)帶來了極大的挑戰(zhàn)。作為海洋資源探測與開發(fā)的尖端設備，載人潛器（HOV）的結構設計對保證其自身安全至關重要。
　　本文針對目標載人潛器分別開展了耐壓結構和非耐壓框架結構的設計研究。對于多開孔薄殼的耐壓結構，其設計難點是開孔形式的選取。經對弧形連接開孔、

2、直接連接開孔和圍壁加強開孔三種形式分別進行數值模擬，確定了出入口的優(yōu)選方案。對耐壓結構進行強度及非線性屈曲有限元校核。根據相似性原理設計了縮比模型試驗，通過對試驗結果數據的分析與對比證明設計方案的合理性、安全性與可靠性。
　　對于非耐壓結構，在充分考慮設備安裝與維修、建造工藝、潛器功能的基礎上設計了非耐壓結構的材料、設計載荷、構造樣式及結構形式，并對其進行有限元分析校核。利用ANSYS參數化設計語言，實現了框架結構的參數化建模，并