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期刊信息/Journal information
中国舰船研究
中国舰船研究

许建

双月刊

1673-3185

cjsr@ship-research.com

027-88730832

430064

湖北省武汉市张之洞路268号

中国舰船研究/Journal Chinese Journal of Ship ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>办刊宗旨：高举创新的旗帜，加强技术交流，开展学术争鸣，提倡观念创新，推动理论创新与技术进步，促进舰船事业发展和海军装备建设现代化。读者对象：舰船行业的专家学者、大专院校的师生、科研院所的科技人员及相关领域的专业人员。
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    大型浮动冲击平台冲击环境特性研究

    张浩楠张春辉张磊闫明...
    158-165页
    查看更多>>摘要：[目的]旨在分析水下爆炸载荷作用下大型浮动冲击平台(LFSP)的冲击响应特性.[方法]基于声固耦合方法对LFSP进行水下爆炸数值模拟,通过试验与仿真数据对比,验证计算方法的有效性;研究LFSP内底冲击响应沿纵剖面分布特性以及药包横向距离对LFSP内底整体冲击环境的影响规律,并拟合出LFSP冲击环境预报公式.[结果]结果显示:LFSP内底的迎/背爆面、中纵剖面冲击环境沿纵剖面分布变化规律基本一致,其首尾位置冲击响应偏小,中部偏大;迎/背爆面冲击响应存在差异,背爆面谱速度大于迎爆面,迎爆面谱位移大于背爆面.[结论]研究表明,背爆面测点位置的局部模态被激起,冲击谱出现局部峰值,导致背爆面谱速度大于迎爆面;迎爆面测点的爆距较小以及冲击响应强烈,使得迎爆面谱位移大于背爆面.

    大型浮动冲击平台水下爆炸冲击环境分布特性

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    一种反舰导弹打击下补给船目标的易损性分析方法

    董泽恒李翔宇陈高杰
    166-173页
    查看更多>>摘要：[目的]针对目前在舰船目标易损性分析方法研究方面的迫切需求,提出一种反舰导弹打击下补给船目标的易损性分析方法.[方法]以某典型补给船为攻击目标,选择反舰导弹作为攻击武器,分析目标的构效关系.通过数值模拟得到反舰导弹内爆载荷作用下补给船的动态响应,研究反舰导弹内爆载荷作用下关键部件的毁伤破坏及毁伤判据,得到补给船功能的毁伤程度.对补给船目标易损性进行分析,判断使其航行功能造成最大程度毁伤的攻击方法.[结果]形成了从目标构效关系分析、关键部件毁伤模式、毁伤准则与判据,到目标功能毁伤程度的易损性分析方法的流程.根据目标易损性分布信息,得出瞄准非冗余部件集中的位置进行打击可起到最强的攻击效果.[结论]可为舰船目标易损性的研究提供技术支撑,辅助决策火力筹划.

    反舰导弹内爆载荷补给船功能毁伤程度易损性分析方法火力筹划

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    水雾环境下密闭舱室内爆准静态压力特性试验研究

    习修义李俊张娅王志平...
    174-181页
    查看更多>>摘要：[目的]旨在探究水雾环境下的密闭舱室内爆准静态压力特性.[方法]首先,基于绝热的理想气体舱室内爆准静态压力理论模型,新增 2 个假设,建立水雾环境下的密闭舱室内爆准静态压力理论模型;然后,以药量为自变量,开展有/无水雾的密闭舱室内爆对照试验,测量准静态压力以验证水雾对准静态压力的削弱效应,并得到准静态压力经验公式.[结果]理论模型和试验数据分析表明:随着药量-体积比的增大,水雾减弱了内爆准静态压力的增强能力,增长率逐渐降低;引入后燃烧修正项的理论公式与经验公式均可用于预估舱内准静态压力峰值.[结论]试验结果验证了水雾对准静态压力的削弱效应,基于理论模型和相关试验数据拟合得到了水雾环境下内爆准静态压力峰值的经验公式.

    密闭舱室内爆水雾准静态压力

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    典型舱内爆炸载荷作用下吸能元件防护特性研究

    姚梦雷侯海量李典
    182-192页
    查看更多>>摘要：[目的]旨在探讨舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用下的抗爆吸能芯层设计方法.[方法]采用有限元数值计算,分析屈服型和屈曲型这 2 种典型吸能元件在舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷作用下的特性(如载荷削弱因子、吸能特性、变形破坏模式以及下面板中心点的最大位移),获得抗爆吸能芯层的防护能力特点.随后,基于此提出一种抵抗舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用的双刚度吸能元件,并通过仿真与上述 2 种典型吸能元件进行对比.[结果]结果表明:在爆炸冲击波载荷作用下,屈服型吸能元件载荷耗散与吸能能力优于屈曲型;在准静态气压载荷作用下,屈服型吸能元件变形受载荷作用时间影响较大,而屈曲型吸能元件的变形几乎不受作用时间的影响;在冲击波和准静态载荷的共同作用下,双刚度吸能元件的防护能力优于单刚度的上述 2 种典型吸能元件.[结论]研究结果可为抵抗舱内爆炸载荷防护形式设计提供新的思路.

    舱内爆炸载荷吸能元件变形形貌防护性能

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    大型舰船圆筒型水下防护结构性能分析

    张博文聂晨曦姬祥明付仁...
    193-204页
    查看更多>>摘要：[目的]针对传统"空舱-液舱-空舱"三舱型防护结构重量大、防护效率较低的问题,探讨圆筒型水下防护结构的防护性能.[方法]建立基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法的数值模型,通过典型的结构接触爆炸算例,验证ALE算法的精度;然后在此基础上分别建立传统的三舱型防护结构和圆筒型防护结构模型,通过数值模拟分析相同药量水下接触爆炸后的应力、应变最大值以及能量吸收等特征参数,从而得到各自的防护性能.[结果]结果显示,圆筒型防护结构防御纵壁的位移小于防水纵壁的位移,这与传统三舱型防护结构的规律相反;甲板、双层底结构吸收的能量相比传统防护结构少了 9.92%,具有明显的垂向抗变形优势.[结论]研究表明,圆筒型防护结构在药量相同的情况下其毁伤程度更低,可为水下防护结构的创新设计提供新的思路.

    圆筒型防护结构接触爆炸任意拉格朗日-欧拉算法毁伤破坏吸能规律

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    双层耐压加筋圆柱壳结构承载能力与抗爆性能分析

    胡子啸李世强刘子晗张攀...
    205-216页
    查看更多>>摘要：[目的]为了探究不同层间加强筋形式对双层圆柱壳承载能力与抗爆性能的影响,对 4 种双层加筋圆柱壳在静水压力与水下爆炸载荷下的响应进行数值研究.[方法]首先,建立等质量不同结构形式加筋圆柱壳的有限元模型;然后,利用有限元软件ANSYS计算分析圆柱壳的结构形式对圆柱壳强度、稳定性和极限承载能力的影响;最后,利用有限元软件Abaqus/Explicit计算分析圆柱壳的结构形式对圆柱壳在爆炸载荷下的变形和塑性应变的影响.[结果]结果显示,与等质量的传统单层加筋圆柱壳结构相比,I形加强筋双层圆柱壳的承载能力具有较大的优势;当爆炸载荷水平较低时,肋骨间距较小的双层圆柱壳的抗爆性能相当,而当爆炸载荷水平较高时,肋骨间距较小的双层圆柱壳的抗爆性能则会降低.[结论]研究表明,合理设计双层加筋圆柱壳的结构形式能够获得承载能力与抗爆综合性能较好的设计方案.

    双层加筋圆柱壳加筋形式承载能力水下爆炸

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    基于阻力和自航数值模拟的内河邮轮线型优化

    程保国郝金凤强兆新张成舜...
    217-223页
    查看更多>>摘要：[目的]基于阻力和自航数值模拟,以阻力和收到功率为优化目标,对一艘内河邮轮开展线型优化.[方法]首先进行船体艏部线型优化,以阻力为优化目标,基于艏部线型参数化变换和阻力CFD计算,得到优化船型 1;然后开展船体艉部线型优化,以收到功率为优化目标,通过艉部线型参数化变换、阻力和自航CFD计算,得到最终优化船型.[结果]CFD计算结果表明,相较于初始船型,最终优化船型的有效功率降低了 5.17%,收到功率降低了 7.11%.[结论]研究显示,所采用的优化方法能够有效改善船舶阻力和推进性能,可以推广应用到其他船型的线型优化.

    阻力自航数值模拟内河邮轮线型优化参数化变换

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    环形螺旋桨几何形状的数学表达方法

    叶礼裕王超孙聪郭春雨...
    224-233页
    查看更多>>摘要：[目的]环形螺旋桨因其独特的外形,可有效减少梢涡泄出,有利于降低水动力噪声,提高推进效率,但同时也因其复杂的外形,难以采用常规螺旋桨的数学表达方法来对其几何外形进行建模,因此,需研究新型环形螺旋桨几何形状的数学表达.[方法]首先,详细介绍环形螺旋桨的结构特点和优势;然后,在参考常规螺旋桨几何形状数学表达的基础上,引入轴距、外侧角、侧倾角和竖直角等几何参数,以几何型值参数沿轴距方向分布的方式,详细推导环形螺旋桨的三维坐标数学公式,从而建立环形螺旋桨的数学表达方法;最后,以某一环形螺旋桨的型值为例,验证所提环形螺旋桨数学表达方法的可行性.[结果]结果显示,采用所提方法能够光顺地建立环形螺旋桨的几何外形.[结论]所提方法可用于快速进行环形螺旋桨的三维建模,能为进一步研究环形螺旋桨的物理特性和科学问题奠定坚实的基础.

    型值参数数学表达参考线几何外形环形螺旋桨

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    平面叶栅非定常响应函数及声辐射分析

    阮智邦王芳
    234-240页
    查看更多>>摘要：[目的]针对叶栅在湍流中的脉动压力和声辐射问题,介绍并推导叶栅响应函数理论.[方法]该理论假设叶栅叶片无厚度,通过Wiener-Hopf方法求解叶栅散射场积分表达式,得到叶栅散射场速度势的解析表达式和叶栅表面非定常压力系数,再进一步得到叶栅外部流域的辐射声功率.采用解析公式计算叶栅的压力系数和辐射声功率,并与数值法进行对比,然后进一步将该函数推广应用至水下计算,对叶栅响应函数与Sears函数预报的叶栅表面非定常力进行比较.[结果]结果表明,采用解析法与数值法计算得到的结果吻合较好,叶栅响应函数与Sears函数计算得到的叶栅非定常升力系数频谱曲线趋势一致.[结论]在幅值上叶栅响应函数计算结果略低于Sears函数的结果,但相对于叶栅响应函数,单波数域的Sears函数无法考虑安放角、纵倾和侧斜对叶栅非定常升力的影响.

    叶栅响应函数三维效应非定常脉动力辐射噪声

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    基于一种半解析闭合模型的二维水翼局部背空泡特性研究

    鹿玮川孙士艳王树齐
    241-248页
    查看更多>>摘要：[目的]为了探究空泡的形成与水翼参数之间的关系,通过对比不同参数的水翼在不同来流攻角下的空泡形成情况,探索各种因素对空泡形成的影响.[方法]基于势流理论,采用边界元法和迭代法,对二维水翼的局部空泡进行系统性分析.[结果]结果表明,最大厚度不同的水翼在来流攻角较小时,产生的空泡较小;在来流攻角较大时,产生的空泡更大.水翼的最大厚度位置位于 40%弦长处的水翼对来流攻角的改变更为敏感,受到的影响更大.水翼的相对拱度对空泡形成的大小随着来流攻角的增大,先增大后减小.[结论]在气泡尾部封闭点,通过半解析模型求解气泡尾部交点的法向速度,可以提高气泡数值模拟的稳定性,进而可以得到水翼参数对空泡形成更为准确的影响.

    边界元方法二维水翼局部空化空泡尾部奇异性

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